特異的な糖利用に着目した地衣類の起源および進化過程の解明

阐明地衣的起源和进化过程，重点关注特定糖的利用

• 批准号: 17J03039
• 负责人: 吉野 花奈美
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03039/
• 关键词: 地衣類; 子嚢菌; ポリオール; リビトール; マンニトール; 輸送体; カラタチゴケ; 共生; Ramalina conduplicans

陸上生態系において、緑藻類と共生する子嚢菌類の多様性は非常に高い。しかしながら、その多様化を可能にした共生機構はほとんど明らかになっておらず、真菌類の進化を語る上で大きなブラックボックスとなっている。そこで本研究では、緑藻類が子嚢菌類に特異的に供給するポリオールに着目し、その輸送・代謝機構の獲得が緑藻と共生する子嚢菌類へ与えた影響について明らかにすることを目的とした。まず、昨年度までに得た、カラタチゴケ（緑藻と共生する子嚢菌類の一種）の培養方法の検討および二次代謝産物のHPLC解析の結果をまとめた。本試験を行った菌株はゲノムシークエンスを行った菌株であり、今後のゲノム情報を基盤としたデータ解析を進める上で重要な、表現型形質の情報を得た。また、子嚢菌類におけるポリオール輸送体の保存性と緑藻との共生への関連性を明らかにした結果をまとめ、公表した。本論文において、新規に取得したカラタチゴケの全ゲノムde novoシークエンスも解析し、ポリオール輸送体候補を複数得た。さらにこれらの結果を受け、多系統に属する子嚢菌類のポリオール資化性について調べ、緑藻と共生する子嚢菌類のリビトール利用に優位性が認められた。本結果についてはThe Lichenologist誌に投稿した。最後に、カラタチゴケの菌株を用い、炭素源の影響をRNA-Seqで解析した。その結果、リビトールを炭素源とした場合に特異的な糖輸送体が見つかった。これらの結果を踏まえ、ポリオールの輸送・代謝機構の獲得は、子嚢菌類の多様な系統で緑藻との共生が始まる必要条件であった可能性が示唆され、さらに緑藻との共生により、これらの機構に独自性が生じていることが考えられた。今後、ゲノムおよびRNA-Seqの結果より得られた情報から、緑藻との共生に必須であるポリオールの輸送・代謝機構の全貌が明らかになると考えられる。

The terrestrial ecosystem にお にお て て, green algae と, symbiotic する, and cystia <s:1> have a very に high <e:1> diversity. し か し な が ら, そ の more than others in the を may に し た symbiotic institutions は ほ と ん ど Ming ら か に な っ て お ら ず, fungi の を language evolution る で large き な ブ ラ ッ ク ボ ッ ク ス と な っ て い る. そ こ で this study で は, green algae が 嚢 fungi に specific に supply す る ポ リ オ ー ル に mesh し, そ の transport, metabolic institutions の get が algae と symbiotic す る 嚢 fungi へ and え た influence に つ い て Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. ま ず, yesterday's annual ま で に た, カ ラ タ チ ゴ ケ (green algae と symbiotic す る son 嚢 fungi の) の training methods の beg お 検 よ び の results of the secondary metabolites の HPLC を ま と め た. This test line を っ た strains は ゲ ノ ム シ ー ク エ ン ス を line っ た strains で あ り, future の ゲ ノ ム intelligence を base plate と し た デ ー タ parsing を into め る で important な, phenotype character の intelligence を た. ま た, child 嚢 fungi に お け る ポ リ オ ー ル conveying body の save sex と algae と の symbiotic へ の masato even sex を Ming ら か に し た results を ま と め, male table し た. This thesis に お い て, new rules に obtain し た カ ラ タ チ ゴ ケ の full ゲ ノ ム DE novo シ ー ク エ ン ス も analytical し, ポ リ オ ー ル conveying body alternate た を plural. さ ら に こ れ ら の results を け, multi-system に genus す る son 嚢 fungi の ポ リ オ ー ル endowment voltinism に つ い て べ, green algae と symbiotic す る son 嚢 fungi の リ ビ ト ー ル using に primacy が recognize め ら れ た. This result was submitted to に in The journal of Lichenologist at た た. Finally, に and カラタチゴケ strains を were used to <s:1> and carbon source <s:1> to influence をRNA-Seqで for the analysis of た た. そ の results, リ ビ ト ー ル を carbon source と し た occasions に specific な sugar transport body が see つ か っ た. Tread こ れ ら の results を ま え, ポ リ オ ー ル の transport, metabolic institutions の は, child 嚢 fungi の others more な system で algae と の symbiotic が beginning ま る necessary で あ っ が た possibility in stopping さ れ, さ ら に algae と の symbiotic に よ り, こ れ ら の institutions に sex が born alone じ て い る こ と が exam え ら れ た. In the future, ゲ ノ ム お よ び RNA - Seq の results よ り have ら れ た intelligence か ら, green algae と の symbiotic に must で あ る ポ リ オ ー ル の conveying, metabolic institutions の whole が Ming ら か に な る と exam え ら れ る.

项目成果

子嚢菌門における地衣化現象とポリオール輸送体遺伝子との関係

子囊菌中地衣化现象与多元醇转运蛋白基因的关系

• 发表时间: 2018
• 作者: 吉野花奈美;山本航平;園田雅俊;山本好和;坂本一憲
• 通讯作者: 坂本一憲

Optimizing synthetic culture medium for growth of Ramalina conduplicans mycobiont

优化 Ramalina conduplicans 真菌生长的合成培养基

• 发表时间: 2019
• 期刊: Lichenology
• 作者: Yoshino Kanami;Kawakami Hiroko;Sakamoto Kazunori
• 通讯作者: Sakamoto Kazunori

地衣に内生する糸状菌の種類とその炭素源の探索

寻找地衣内源生长的丝状真菌类型及其碳源

• 发表时间: 2018
• 作者: 吉野花奈美;山本航平;升本宙;出川洋介;原田浩;坂本一憲
• 通讯作者: 坂本一憲