光照射がフタヅノクンショウモの無性生殖を促進する機構の解明が進展

投稿者: | 2024年10月5日

■本研究のポイント

  • 群体性緑藻フタヅノクンショウモ(Pediastrum duplex)の無性生殖による群体増殖には、光照射が必須であることが明らかになりました。
  • 群体増殖の直前には光合成関連遺伝子の発現が上昇することから、無性生殖サイクルの一部は光合成によって駆動することが示唆されました。

■研究概要

帝京大学の篠村知子教授らの研究グループは、宇都宮大学 大学院地域創生科学研究科 博士後期課程 1 年の正木亜嘉理氏、同大学バイオサイエンス教育研究センターの児玉豊教授および鈴木智大准教授、日本女子大学の永田典子教授および関本弘之教授、同大学の土金勇樹博士と共同で、群体性緑藻フタヅノクンショウモの無性生殖に及ぼす光照射の影響を解 析し、その成果が 2024 年 8 月 20 日付で Journal of Plant Research に掲載されました。本研究では、生理学実験およびトランスクリプトーム解析から、光照射が群体増殖の誘導に必須であり、無性生殖サイクルの一部は光合成関連遺伝子の発現により進行することが示されました。これらの成果は、フタヅノクンショウモだけでなく、他種の緑藻の無性生殖サイクル制御の解明につながると期待されます。

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■論文情報
論文名:Light promotes asexual reproduction and mediates transcriptomic changes in Pediastrum duplex
(光はフタヅノクンショウモの無性生殖を促進しトランスクリプトームの変化をもたらす)

著者:Akari Masaki, Narumi Miyamoto, Sridharan Harshavardhini, Noriko Nagata, Yuki Tsuchikane, Hiroyuki Sekimoto, Yutaka Kodama, Tomohiro Suzuki & Tomoko Shinomura

掲載誌:Journal of Plant Research
URL:https://link.springer.com/article/10.1007/s10265-024-01567-8

■英文概要
The green alga Pediastrum duplex forms colonies through asexual reproduction and has a unique life cycle. To elucidate the mechanisms that regulate the asexual reproductive cycle in P. duplex, we analyzed the effects of light on the processes and gene expression involved in each step of the asexual reproductive cycle, revealing light irradiation to be essential for increasing the number of colonies. Among the processes in the asexual reproductive cycle, the transition from cell hypertrophy to zoospore formation could proceed even in the dark if glucose was added to the medium. Transcriptome analysis revealed that the expression of different groups of genes was significantly promoted or suppressed before and after the number of colonies increased. Our findings indicate that the asexual reproductive cycle of P. duplex includes a process promoted by photosynthesis. This study enhances our understanding of the growth characteristics of P. duplex and other microalgae.

■本件に関する問合せ
(研究内容について)
帝京大学 大学院理工学研究科 理工学部バイオサイエンス学科 教授 篠村 知子
TEL: 028-627-7111
E-mail: shinomura@nasu.bio.teikyo-u.ac.jp

国立大学法人 宇都宮大学 バイオサイエンス教育研究センター 教授 児玉 豊
TEL:028-649-5527 FAX:028-649-8651
E-mail: kodama@cc.utsunomiya-u.ac.jp

(報道対応)
帝京大学 本部広報課
TEL:03-3964-4162 FAX: 03-3964-9189
E-mail:kouhou@teikyo-u.ac.jp

宇都宮大学 企画総務課 広報・渉外係
TEL:028-649-5201 FAX:028-649-5027
E-mail: kkouhou@a.utsunomiya-u.ac.jp

日本女子大学 法人企画部 広報課
TEL:03-5981-3163 FAX:03-5981-3164
E-mail:n-pr@atlas.jwu.ac.jp