サンゴ－褐虫藻の細胞内共生関係成立・崩壊に関わる遺伝子の解析

昨年度、褐虫藻培養株（CCMP2556 (clade D) とCCMP 2466 (clade C1)）共生させたサンゴを高温強光ストレスに暴露し、サンゴのストレス応答性を比較した。今年度はそのストレス暴露したサンゴのRNA-seq解析を主に実施した。また、それに加え、初年度から進めてきたサンゴ-褐虫藻共生体において共生開始時期に発現変動する遺伝子についての解析、まとめ作業をしてきた。ストレス環境下では、褐虫藻clade C1が共生したサンゴでは多くの遺伝子が発現変動していたのに対し、cladeDが共生したサンゴでは、発現変動する遺伝子が少ない傾向が見られた。クレードDタイプの褐虫藻は高温強光につよく、光阻害を起こしにくいことが知られているが、遺伝子発現応答からみても、クレードCよりもストレスに対する反応が緩やかであることが明らかになった。発現変動する遺伝子を用いてGO enrichment 解析を実施したところ、ストレス暴露して白化した際に発現減少する遺伝子として、骨格形成に関与する遺伝子群、代謝や成長に関与する遺伝子群が多数同定された。また、ストレス暴露時に発現上昇する遺伝子として、免疫応答に関与する遺伝子群が同定された。現在サンゴ体内に共生する褐虫藻の方のストレス応答遺伝子も同様に解析している。また、初年度から実施している細胞内共生成立初期に発現変動する遺伝子の解析については、RNA-seqで同定した遺伝子の発現量をリアルタイムPCRで確認した。特に発現変動の大きい遺伝子十数個を対象に実施したが、それら遺伝子のRNA-seqにより検出された発現パターンが、リアルタイムPCRの結果と概ね一致することを確認している。

昨年度、褐虫藻培養株（CCMP2556 (clade D) とCCMP 2466 (clade C1)）共生させたサンゴを高温強光ストレスに暴露し、サンゴのストレス応答性を比較した。今年度はそのストレス暴露したサンゴのRNA-seq解析を主に実施した。また、それに加え、初年度から進めてきたサンゴ-褐虫藻共生体において共生開始時期に発現変動する遺伝子についての解析、まとめ作業をしてきた。ストレス環境下では、褐虫藻clade C1が共生したサンゴでは多くの遺伝子が発現変動していたのに対し、cladeDが共生したサンゴでは、発現変動する遺伝子が少ない傾向が見られた。クレードDタイプの褐虫藻は高温強光につよく、光阻害を起こしにくいことが知られているが、遺伝子発現応答からみても、クレードCよりもストレスに対する反応が緩やかであることが明らかになった。発現変動する遺伝子を用いてGO enrichment 解析を実施したところ、ストレス暴露して白化した際に発現減少する遺伝子として、骨格形成に関与する遺伝子群、代謝や成長に関与する遺伝子群が多数同定された。また、ストレス暴露時に発現上昇する遺伝子として、免疫応答に関与する遺伝子群が同定された。現在サンゴ体内に共生する褐虫藻の方のストレス応答遺伝子も同様に解析している。また、初年度から実施している細胞内共生成立初期に発現変動する遺伝子の解析については、RNA-seqで同定した遺伝子の発現量をリアルタイムPCRで確認した。特に発現変動の大きい遺伝子十数個を対象に実施したが、それら遺伝子のRNA-seqにより検出された発現パターンが、リアルタイムPCRの結果と概ね一致することを確認している。