真菌類の起源－最基部系統群アフェリダ、クリプト菌の比較ゲノム解析からのアプローチ

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本研究は、真菌類の最基部系統群であるアフェリダ門、クリプト菌門のゲノム・発現解析により、真菌類の起源および初期進化を解明することを目的としている。本年度は、以下の3つの成果を得た。（1）緑藻寄生性菌類アフェリダ類KS114株およびKS120株の全ゲノム解析：初めにミトコンドリアゲノムの構築を行った結果、一般的なミトコンドリア関連遺伝子が全てコードされた環状ゲノムが得られた一方、両種ともに部分的あるいは全体的な反復を含むことが分かった。核ゲノムについては、KS114株はコンティグ数36、総塩基対17.3 Mb、N50 540 kb、KS120株はコンティグ数28、総塩基対15.1 Mb、N50 595 kbの良好なゲノムアッセンブルを得た。（2）シングルセルゲノムシーケンスデータの解析：前年度に得たデータについて、メタゲノムビニングによるバクテリア等のコンタミネーションの除去を試みた。その結果5種のアフェリダ類のゲノムデータを新規に取得することができた。（3）ファイロゲノミクス解析および比較ゲノム解析：上記で新規ゲノムデータを得たアフェリダ類を主な対象として解析を行った。ファイロゲノミクス解析では、合計11種のアフェリダ類および真菌類の主要な系統群について、解像度の高い系統樹を得た。特に、これまでの単一遺伝子領域の配列に基づく系統解析では十分に解明できなかったアフェリダ門内の系統関係を詳細に明らかにすることができた。比較ゲノム解析では、鞭毛関連遺伝子の探索およびオルソグループ解析を行った。アフェリダ類では、鞭毛を有す種であっても、ツボカビ類や動物等と比較して鞭毛関連遺伝子が退化傾向にあることが示唆された。オルソグループ解析では、アフェリダ門内で種あるいはクレード特異的なオルソグループが多数検出され、系統ごとに独自のゲノム進化が起こっている可能性が示唆された。