緑藻”プロトテカ”が真っ白になった理由 ~ゲノム解読で読み解く進化の過程~

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平成30年1月17日  国立大学法人 筑波大学 国立研究開発法人 理化学研究所

研究成果のポイント
1. 緑藻なのに光合成を行わないプロトテカ 2 種で葉緑体ゲノムと核ゲノムの解読を行いました。
2. プロトテカ属の光合成能の喪失は独立に 3 回起きており、異なるプロトテカの種で同様の光合成関連遺 伝子が収斂的に失われていることを明らかにしました。
3. 光合成を行う独立栄養生物から寄生性の従属栄養生物に進化するにあたり、不要な遺伝子が段階的 に捨てられた過程が示唆されました。

筑波大学生命環境系 平川泰久助教と理化学研究所の共同研究チームは、光合成を行なわない無色の緑藻、プロトテカ2種でゲノム配列の解読を行いました。

プロトテカは、光合成を行う緑藻クロレラに近縁な単細胞生物で、海・池・下水や樹木など様々な環境に生息しており、一部の種は、日和見的に動物に感染することでプロトテカ症を引き起こすことが知られています。プロトテカの葉緑体は色素(クロロフィル)を持たず、光合成を行えません。そのため、プロトテカは環境中の栄養源を吸収して生きる従属栄養生物になります。本研究では、プロトテカの葉緑体ゲノムと核ゲノムを解読することで、光合成生物から従属栄養生物への進化の初期プロセスを明らかにしました。

図 分子系統解析の結果、プロトテカ中で独立に3回、光合成能の喪失が起こっていることが示唆されました。

PDF資料

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