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褐虫藻と刺胞動物との共生成立と破綻に関わる遺伝子発現ダイナミクス

虫黄藻和刺胞动物共生关系建立和破坏的基因表达动态

基本信息

批准号：
25891027
负责人：
丸山真一朗
金额：
$ 1.5万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-08-30 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25891027/
关键词：
共生刺胞動物褐虫藻進化光合成ゲノム

项目摘要

本年度は、バイオインフォマティクス解析を中心に、順調な進捗があった。まず、セイタカイソギンチャクおよび褐虫藻（共生藻）の培養に習熟し、人為的に白化させたセイタカイソギンチャク個体を褐虫藻と共培養し、選択的に特定の種同士を共生させる実験に成功した。これにより、今後の共生成立と破綻に関わる因子の解析の際に、発現している遺伝子の中から特定の種（または株）に由来するものを確実に同定することができる実験系を確立することができた。また、イソギンチャクおよび褐虫藻を用いて、RNAサンプル調整から蛍光顕微鏡観察まで一連の解析を行う技術的基盤を確立することができた。さらに昨年度、本研究の開始直前に褐虫藻Symbiodinium minutumの全ゲノム配列が解読・公開された（Shoguchi et al. 2013 Curr. Biol. 23:1399-1408）のを受け、全ゲノム規模での遺伝子ファミリーの多様性を解析することが可能となったため、より完全性の高い遺伝子リストをゲノム配列中から抽出し、それを全遺伝解析の基盤データとすることができた。サンゴ・イソギンチャク共生系の維持には褐虫藻の光合成が最も重要な因子の一つと考えられているが、これまで褐虫藻の光合成活性を支えるクロロフィル結合性光受容複合体アンテナタンパク質（LHC）については断片的な知識しか得られていなかった（Boldt et al. 2012 PLoS ONE 7:e47456）。本研究では、全ゲノム規模での分子系統学的解析を行い、褐虫藻は200個近いLHC遺伝子を持ち、それらがそれぞれ異なる発現制御を受けること、系統学的には紅藻タイプ、不等毛藻タイプの２グループに主に分類されること、またサンゴの白化の主な原因の一つと目されている高温ストレスを受けた際に、あるサブグループの遺伝子のみが転写産物量の上昇を示すことなどが明らかにすることができた。

This year, the company will continue to improve The culture of brown algae (symbiotic algae) was successfully accomplished by artificial whitening, co-culture of brown algae, and symbiotic selection of specific species. The analysis of the correlation factors between the establishment and the future of symbiosis, the occurrence and the origin of the specific species in the genetic tree, and the establishment of the system of symbiosis. The base plate of the analytical technique is established by using the RNA template, adjusting the RNA template, and analyzing the RNA template. Last year, prior to the start of this study, the complete sequence of Symbiodinium minutum was published (Shoguchi et al. 2013 Curr. Biol. 23:1399-1408). The diversity analysis of the data in the data sets is possible and complete. The diversity analysis of the data sets is possible and complete. A study of the most important factors in the photosynthesis of brown algae for the maintenance of symbiotic systems (Boldt et al. 2012 PLoS ONE 7:e47456). In this study, molecular systematics analysis was carried out on a full scale. There were 200 LHC genes in brown algae, and the occurrence and control of these genes were affected. Systematics of brown algae were carried out on red algae and heterochaeta. The main classification and main causes of whitening were high temperature and high temperature. It is clear that the enthusiasm of the developers of the website has shown an increase in the volume of written products.