サンゴ共生藻と刺胞動物の共生成立と崩壊を制御する分子メカニズムの解明

阐明控制珊瑚共生藻和刺胞动物共生和腐烂的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ3216
负责人：
石井悠
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Kyoto University (2021, 2023)Miyagi University of Education (2020, 2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3216/
关键词：
共生

项目摘要

本研究では、熱帯・亜熱帯海域の一次生産者として大きな役割を担うサンゴやイソギンチャクなどの刺胞動物と単細胞藻類である褐虫藻との細胞内共生成立の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。当該年度は、(1)共生の分子メカニズムを明らかにするための実験系確立に必要な、刺胞動物の発生を制御する分子の探索、(2)褐虫藻表面の糖タンパク質の共生への関与を解析するため、蛍光ビーズを用いた白化セイタカイソギンチャクおよびウスエダミドリイシサンゴ幼生による共生実験系の確立を行った。(1)ウスエダミドリイシサンゴの変態過程には、ある点より発生が進むと幼生に戻れない、「不可逆点」が示されている。刺胞動物の遺伝子操作株を用いた解析系構築のため、昨年度から引き続きウスエダミドリイシサンゴの「不可逆点」に関わる遺伝子に関する解析を行なった。発生段階における「不可逆点」前後の、RNAseqによる網羅的な遺伝子発現量データを用いて、発現変動遺伝子の検出と、遺伝子の発現パターンによるクラスタリングを行なった。その結果、不可逆点前後で発現変動する遺伝子を検出することに成功した。中でも、Gタンパク質共役受容体(GPCR)をコードする遺伝子の発現量が変動することを明らかにし、さらに、不可逆点後にタンパク質分解関連遺伝子が大きく発現変動することから、変態の可塑性にはタンパク質分解制御が重要な役割を持つ可能性を示した。変態過程にタンパク質分解が関わっていることは本研究で新たに示されたことであり、刺胞動物の変態過程の基盤的分子メカニズムを明らかにできた。(2)褐虫藻表面の糖タンパク質の共生への関与を解析するため、昨年度から引き続き、蛍光ビーズを用いた研究を進めた。ビーズに評価対象物質を結合させ、白化させたセイタカイソギンチャクに与え、体内に維持されたビーズの個数を評価する系を確立した。

这项研究旨在阐明cnidarians（例如珊瑚和海葵）之间细胞内亲子性的分子机制，这些人在热带和亚热带水域和Zooxantheleae中起主要生产者的作用，这些作用是单细胞藻类。 In this year, we established a symbiotic experimental system using bleached sea lily and leached coral larvae (1) to search for molecules that control the development of cnidarians, which are necessary for the establishment of experimental systems to clarify the molecular mechanisms of symbiosis, and (2) to analyze the involvement of glycoproteins on the surface of zooxanthellae in symbiosis, using fluorescent 珠子。（1）藻类百合珊瑚的变形过程显示出一个“不可逆的点”，一旦发展从某个点发展，该点就无法恢复到幼虫。为了使用Cnidarians的基因工程菌株构建分析系统，我们继续分析自去年以来与藻类珊瑚的“不可逆点”相关的基因。在发育阶段的“不可逆点”之前和之后，使用RNASEQ使用综合基因表达水平数据，我们根据基因表达模式进行了表达和聚类的基因检测。结果，我们成功地检测了在不可逆点之前和之后表达的基因。其中，据揭示了编码G蛋白偶联受体（GPCR）变化的基因的表达水平，此外，蛋白水解相关的基因在不可逆点后显着波动，表明蛋白水解控制可能在变质可塑性中起重要作用。这项研究表明，蛋白水解参与了变形过程，并且能够阐明Cnidaria变形过程的潜在分子机制。（2）为了分析糖蛋白在Zooxanthellae表面的共生中的参与，自去年以来，我们继续使用荧光珠进行研究。建立了一个系统来评估体内维持的珠子的数量，通过结合要评估的物质，并给出已漂白的珠子，以将它们送入白色的谷物大豆，并评估体内维持的珠子的数量。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

褐虫藻は共生していることをどう感じているのか

虫黄藻如何看待它们的共生关系？

DOI：
10.24480/bsj-review.13a2.00220
发表时间：
2022
期刊：
BSJ-Review
影响因子：
0
作者：
Yuu Ishii;Masayuki Hatta;Ryusaku Deguchi;Masakado Kawata;Shinichiro Maruyama;石井悠
通讯作者：
石井悠

サンゴ発生過程における変態可逆性に関わる遺伝子発現パターン

与珊瑚发育过程中变态可逆性相关的基因表达模式

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
石井悠;服田昌之;出口竜作;河田雅圭;丸山真一朗
通讯作者：
丸山真一朗

渦鞭毛藻類Symbiodiniaceaeが低pH刺激によりグルコースを分泌するメカニズムと意義

低pH刺激下甲藻共生体分泌葡萄糖的机制及意义

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
石井悠;石井宏憲;高橋俊一;黒羽剛;篠原直貴;横山隆亮;出口竜作;西谷和彦;皆川純;河田雅圭;丸山真一朗
通讯作者：
丸山真一朗

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发表时间：
2018
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影响因子：
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榊原良太;石井悠;久保田(河本)愛子;和田直子・樺山舞・権藤恭之・増井幸恵・安元佐織・杉本研・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・清重映里・赤木優也・赤坂憲・杉本研・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;川本哲也・安藤寿康・敷島千鶴・中村聖・遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・山本浩一・杉本研・新井康通・石﨑達郎・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計;石井佑可子・利根川明子・榊原良太・川本哲也・武藤世良・遠藤利彦;遠藤　利彦;清重映里・神出計・樺山舞・増井幸恵・稲垣宏樹・池邉一典・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・権藤恭之;西田季里・久保田(河本）愛子・利根川明子・石井悠・遠藤利彦
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榊原良太;石井悠;久保田(河本)愛子;和田直子・樺山舞・権藤恭之・増井幸恵・安元佐織・杉本研・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・清重映里・赤木優也・赤坂憲・杉本研・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計
通讯作者：
樋口温子・樺山舞・清重映里・赤木優也・赤坂憲・杉本研・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計

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发表时间：
2018
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0
作者：
榊原良太;石井悠;久保田(河本)愛子;和田直子・樺山舞・権藤恭之・増井幸恵・安元佐織・杉本研・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・清重映里・赤木優也・赤坂憲・杉本研・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;川本哲也・安藤寿康・敷島千鶴・中村聖・遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・山本浩一・杉本研・新井康通・石﨑達郎・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計;石井佑可子・利根川明子・榊原良太・川本哲也・武藤世良・遠藤利彦;遠藤　利彦;清重映里・神出計・樺山舞・増井幸恵・稲垣宏樹・池邉一典・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・権藤恭之;西田季里・久保田(河本）愛子・利根川明子・石井悠・遠藤利彦;木村友美・権藤恭之・池邉一典・神出計・石﨑達郎・増井幸恵;遠藤　利彦
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发表时间：
2019
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影响因子：
0
作者：
榊原良太;石井悠;久保田(河本)愛子;和田直子・樺山舞・権藤恭之・増井幸恵・安元佐織・杉本研・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
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作者：
榊原良太;石井悠;久保田(河本)愛子;和田直子・樺山舞・権藤恭之・増井幸恵・安元佐織・杉本研・新井康通・石﨑達郎・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦;樋口温子・樺山舞・清重映里・赤木優也・赤坂憲・杉本研・池邉一典・権藤恭之・樂木宏実・神出　計;遠藤利彦
通讯作者：
遠藤利彦