無腸動物にユニークな共生関係の確立と維持機構の解明

本年度は無腸動物の共生メカニズム解明のために，日本固有種Praesagittifera naikaiensisと欧州固有種Symsagittifera roscoffensisを用いて，共生する緑藻類（共生藻）の分子系統解析，共生過程における動物体内の緑藻類の三次元的配置の解析，および無腸動物の新たな長期間飼育法の確立，を行った。分子系統解析からP. naikaiensisの共生藻はTetraselmis属に分類され，近縁種S. roscoffensisの共生藻とは異なる種であることが分かった。また，P. naikaiensisおよびS. roscoffensisは，本来とは異なるTetraselmis種でも体内に共生させることが可能であることが認められた。一方で，各無腸動物に固有の緑藻類選択性が存在することが示唆された。現在，電子顕微鏡を用いた緑藻類の細胞構造解析を進めている。未共生のP. naikaiensis幼若体と単離した緑藻類の共飼養により，緑藻類は動物と接触後，24時間以内に動物上皮細胞層を通過し，動物の細胞間隙に至ることが分かった。共生した緑藻類は細胞外被構造や眼点，鞭毛を失う。そのため共生関係の確立過程には，動物が緑藻類を取り込み，適度に消化し，体内に配置する，といったステージが存在することが示唆される。現在，各ステージに着目し，トランスクリプトーム解析を進めている。無腸動物の長期飼育法を確立した。本法は対象生物の生息域の潮汐や海水の濁度などを考慮した光条件（明暗サイクル，光強度，光の波長）を設定できる。本法により実験室条件下でS. roscoffensisを高い生存率で長期的な飼育が可能であることを明らかにした。現在，本法をP. naikaiensisに適用し，解析を進めている。

本年度は無腸動物の共生メカニズム解明のために，日本固有種Praesagittifera naikaiensisと欧州固有種Symsagittifera roscoffensisを用いて，共生する緑藻類（共生藻）の分子系統解析，共生過程における動物体内の緑藻類の三次元的配置の解析，および無腸動物の新たな長期間飼育法の確立，を行った。分子系統解析からP. naikaiensisの共生藻はTetraselmis属に分類され，近縁種S. roscoffensisの共生藻とは異なる種であることが分かった。また，P. naikaiensisおよびS. roscoffensisは，本来とは異なるTetraselmis種でも体内に共生させることが可能であることが認められた。一方で，各無腸動物に固有の緑藻類選択性が存在することが示唆された。現在，電子顕微鏡を用いた緑藻類の細胞構造解析を進めている。未共生のP. naikaiensis幼若体と単離した緑藻類の共飼養により，緑藻類は動物と接触後，24時間以内に動物上皮細胞層を通過し，動物の細胞間隙に至ることが分かった。共生した緑藻類は細胞外被構造や眼点，鞭毛を失う。そのため共生関係の確立過程には，動物が緑藻類を取り込み，適度に消化し，体内に配置する，といったステージが存在することが示唆される。現在，各ステージに着目し，トランスクリプトーム解析を進めている。無腸動物の長期飼育法を確立した。本法は対象生物の生息域の潮汐や海水の濁度などを考慮した光条件（明暗サイクル，光強度，光の波長）を設定できる。本法により実験室条件下でS. roscoffensisを高い生存率で長期的な飼育が可能であることを明らかにした。現在，本法をP. naikaiensisに適用し，解析を進めている。