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渦鞭毛藻における光合成色素の多様性と光条件に対する適応進化の解明

阐明甲藻光合色素的多样性及其对光条件的适应性进化

基本信息

批准号：
14J00322
负责人：
山田規子
金额：
$ 1.39万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

渦鞭毛藻は水圏に生息する真核性の光合成生物である。その葉緑体は、複数の微細藻類に由来することが知られ、これまでに紅藻、ハプト藻、珪藻、緑藻を起源とする葉緑体が確認されている。申請者は新種の渦鞭毛藻（Yamada et al. 2013）から、光合成生物から報告例がなかった色素cPPB-aE（Yamada et al. 2014）を検出した。この渦鞭毛藻が砂地にすむベントス性だったことから申請者は、生息地と生活形態（プランクトン/ベントス）が色素の生成に影響を与えているのではないかと推測し、世界各地から採取した40種の渦鞭毛藻を用いて生化学的、分子系統的な解析を行った。本研究は大きく2つの成果にわかれる。採取した渦鞭毛藻は2つの葉緑体タイプ（紅藻、珪藻）と3つの生態型（海表面に浮遊するプランクトン、タイドプールに生息するベントス、砂地に生息するベントス）に分けられる。1つ目の研究では、これらの株について色素分析をし、さらに葉緑体タイプ別にクラスター解析を行った。その結果、砂地性のベントス性渦鞭毛藻だけがもつ色素が紅藻タイプで12種、珪藻タイプで16種検出され、渦鞭毛藻が生態型に応答して色素を生成していることを明らかとなった（Yamada et al. 2015）。また砂地にすむ渦鞭毛藻特異的な色素のいくつかは新規色素Mytiloxanthin a-acetateとその光学異性体であることがわかった。2つ目の成果として申請者は、珪藻タイプの葉緑体が4属9種もの珪藻に由来すること、渦鞭毛藻の生態型ごとに共生珪藻が異なっていることを明らかにし、Dinotomが生態型ごとに共生珪藻を別の珪藻に入れ替えていることを示した。また、本研究で用いたDinotom 6種のうち3種は新種であると判断された。

Dinoflagellates are eukaryotic photosynthetic organisms that live in aquatic environments. The origin of chloroplasts and microalgae is known and confirmed. The applicant has reported a new species of Dinoflagellates (Yamada et al. 2013) and a photosynthetic organism (Yamada et al. 2014). The applicant speculated that the place where they live and their life form can affect the production of pigments, and conducted biochemical and molecular system analysis of 40 species of dinoflagellates used around the world. This study is the result of a large number of studies. The chloroplasts (red algae, green algae) and ecotypes (floating on the sea surface, living on the sand) of the algae were separated. 1. Research on Chloroplast Pigment Analysis As a result, there are 12 species of red algae and 16 species of green algae, and there are 12 species of green algae.(Yamada et al. 2015) A new pigment, Mytiloxanthin a-acetate, is found in the sand. 2. The chloroplasts of 4 genera and 9 species of algae were obtained from the applicants. The origin of the chloroplasts of 4 genera and 9 species of algae was discussed. The ecotypes of Dinotom and Dinotom were discussed. In this study, 6 species of Dinotom were used. 3 species of Dinotom were used.