ウミウシと藻類の葉緑体の細胞内共生現象について、その分子生物学的機構を解明する

阐明海蛞蝓与藻类叶绿体细胞内共生的分子生物学机制

• 批准号: 09J09362
• 负责人: 前田 太郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J09362/
• 关键词: 嚢舌目ウミウシ; 葉緑体; 細胞内共生; 光合成; 盗葉緑体; アオサ藻綱; rbcL; 葉緑体共生

嚢舌目ウミウシは、餌海藻の葉緑体を細胞内に取り込み光合成を行わせる(機能的盗葉緑体現象)。今までは嚢舌目Volvatellidae科が、盗葉緑体現象が獲得される前の祖先的な形質状態を残すグループと考えられてきたが、今回、嚢舌目内の分子系統解析により、嚢舌目の分化と同時に盗葉緑体現象が獲得され、その後Volvatellidae科内で失われたことを示した。これにより、盗葉緑体を獲得する以前の祖先種の生活史や形態の見直しを行い、盗葉緑体というユニークな現象の進化を、信頼できる系統関係から考察することができるようになった。さらに、嚢舌目ウミウシの内、盗葉緑体の光合成能保持期間が最も長い(約10ヶ月)チドリミドリガイ(Plakobranchus ocellatus)について、葉緑体DNA上にコードされるrbcL遺伝子を標的としたクローンシーケンシング解析とt-RFLP解析により、1,単一のチドリミドリガイ個体が、8種の藻類(嚢舌目ウミウシの中では最も多い)に由来する葉緑体を保持すること、2,8ヶ月間に渡り、経時的に、野外個体内の葉緑体組成を計測したところ、組成が月ごとに大きく変化することが示された、今まで、チドリミドリガイは機能的盗葉緑体に強く依存し、幼体期に摂食をして葉緑体を得た後は、摂食を行わないと考えられてきたが、もし野外で摂食が希ならば、葉緑体組成は変化せず、月間で同じような組成を示すはずなので、この結果は、野外でチドリミドリガイが頻繁に摂食を行い、葉緑体を補充していることを示している。このことから、野外の個体は、光合成のみに依存せず、海藻の摂食からも栄養を得ていることが示唆された。これは、機能的盗葉緑体を行う種の、野外での栄養取得状況を初めて確度高く推定したものである。

In the <s:1> chloroplast を cells of the order Cytioglossida, に ウシ ウシ are used to synthesize を rows わせる(a functional phenomenon of chloroplast theft). Today ま で は 嚢 tongue Volvatellidae families が, steal phenomenon of chloroplast が さ れ る の ancestors before な character state を residual す グ ル ー プ と exam え ら れ て き た が, today back, 嚢 の molecules in a tongue mesh system analytic に よ り, 嚢 tongue mesh に steal phenomenon of chloroplast が と の differentiation and さ れ, そ の Volvatellidae after division Youdaoplaceholder0 loses われた とを とを shows た. こ れ に よ り, stolen chloroplast を す る の before ancestors の life や form の see straight し を い, steal the chloroplast と い う ユ ニ ー ク な の を evolution, letter 頼 で き る system masato is か ら investigation す る こ と が で き る よ う に な っ た. さ ら に, 嚢 tongue mesh ウ ミ ウ シ の and steal the chloroplast の が during photosynthesis can keep the long も い (ヶ about 10 months) チ ド リ ミ ド リ ガ イ (Plakobranchus Ocellatus) に つ い て, chloroplast DNA に コ ー ド さ れ る rbcL posthumous son 伝 を mark と し た ク ロ ー ン シ ー ケ ン シ ン グ と t - RFLP parse に よ り, 1, a の 単 チ ド リ ミ ド リ ガ イ individual が, eight の algae (嚢 tongue mesh ウ ミ ウ シ の in で は most も い) に origin す る chloroplast を keep す る こ と, 2, 8 ヶ months に り watanabe, 経 に, wild の within individual chloroplasts of を measuring し た と こ ろ, composition が month ご と に big き く variations change す る こ と が shown さ れ た, today ま で, チ ド リ ミ ド リ ガ イ は strong function of chloroplasts に く dependent し, larval stage に, food を し て chloroplast を after た は, line feed, を わ な い と exam え ら れ て き た が, も し で, wild food が bush な ら ば, chloroplast は variations change せ ず, months で じ with よ う な composition を shown す は ず な の で, こ の results は, wild で チ ド リ ミ ド リ ガ イ が frequent に, feed line を い, chloroplast を supplement し て い る こ と を shown し て い る. こ の こ と か ら, field の individual は, photosynthetic の み に dependent せ ず, seaweed の, food か ら も tech students.their ownship raise を must て い る こ と が in stopping さ れ た. こ れ は, function of chloroplasts を う の, wild で の tech students.their ownship have made conditions early を め て high accuracy of presumption く し た も の で あ る.

项目成果

Plakobranchus ocellatus(Mollusca, Gastropoda, Sacoglossa)has chloroplasts derived from multiple algal species of Bryopsidales(Ulvophyceae)

Plakobranchus ocellatus（软体动物、腹足纲、Sacoglossa）具有源自多种藻类的叶绿体（藻类）

• 发表时间: 2009
• 作者: Taro Maeda;Tadashi Kajita;Tadashi Maruyama;Yoshiaki Hirano;前田太郎
• 通讯作者: 前田太郎

Molecular Phylogeny of the Sacoglossa, With a Discussion of Gain and Loss of Kleptoplasty in the Evolution of the Group

• DOI: 10.1086/bblv219n1p17
• 发表时间: 2010-08
• 期刊: The Biological Bulletin
• 作者: T. Maeda;T. Kajita;T. Maruyama;Y. Hirano