真核光合成生物における貯蔵物質代謝を介した生存戦略の解明

阐明真核光合生物储存代谢介导的生存策略

基本信息

批准号：
22K06299
负责人：
八木沢芙美
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

生物は栄養の枯渇など細胞が増殖・成長できない環境下においても、長期間、生存することがある。光合成真核生物におけるこのような非増殖・非成長下における細胞の生存戦略は、貯蔵物質の代謝変動を含め、ほとんど理解されていない。本研究では、(1) 真核の光合成生物としてゲノムサイズが最小クラスであり（~20 Mb）、(2) 幅広い環境で生存でき、(3) 形質転換系が確立された単細胞紅藻 Galdieria （ガルデリア）等をモデルとして研究を進めている。2022年度は、解析に必要な実験系を構築するため、細胞が非増殖・非成長下において生存する条件を探索した。以下に内容を示す。1. 炭素（C）の欠乏による条件：ガルデリアを糖添加培地において培養した後、糖を含まない培地で培養した。糖欠乏下においてガルデリアは増殖を停止させる一方、長期に渡って生存できることが明らかとなった。なお、光合成による影響を排除するため、培養は全て暗所で行った。また、糖欠乏下において、細胞やオルガネラに起こる形態変化が明らかとなった。2. Cや光の不足以外の要因による条件：通常の独立栄養培地 (糖を含まない無機培地) をベースに培地組成等を検討し、Cや光の不足以外の要因によって、非増殖・非成長下において細胞が生存する条件を検討し、目的の条件を得た。1と同様に細胞や細胞内の形態変化が明らかとなった。3. 2の条件において、明所と暗所で培養を行った。生存率等に違いが見られたことから、細胞が増殖・成長せず、生存するための応答が光環境によって異なることが示唆された。

生物学可能在细胞无法增殖和生长的环境中生存很长时间，例如营养消耗。很少了解光合作用和非生长和非生长的生存策略，包括储存物质的代谢变化。在这项研究中，（1）基因组大小是最小类（约20 MB），（2）在广泛的环境中存活，（3）单个细胞红藻（3）建立了转化系统基于Gardelia进行研究）。在2022财年，我们探索了细胞在非传播和非生长下生存的条件，以构建必要的实验系统进行分析。内容如下所示。 1。由于碳（C）缺乏而引起的条件：将Garderia培养在糖添加剂介质中后，将其培养在不含糖的培养基中。在糖不足的情况下，很明显，加德利可以在停止扩散的同时长期生存。此外，所有培养物都是在黑暗的地方进行的，以消除光合作用的影响。此外，在糖缺乏症的情况下，细胞中发生形态学变化，有机埃拉氏菌发生。 2。除了C和光线不足之外：考虑基于正常独立的营养培养基（不包含糖的无机培养基）的培养基组成等。检查了哪些细胞幸存下来并获得了所需条件。与1一样，揭示了细胞和细胞的形式变化。 3。在2条的条件下，在会议和一个黑暗的地方进行了文化。生存率的差异表明细胞没有增殖或生长，并且对生存的反应因光学环境而有所不同。