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坂山 英俊大学院理学研究科 生物学専攻准教授
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■ 受賞■ 論文
- 2024年, Phycologia, in press, 英語, 国際誌, 国際共著していないTaxonomy, morphology, and phylogenetic placement of a new species, Nitella pluripapillifera sp. nov. (Charales, Streptophyta), from Japan[査読有り]
- 2024年, Journal of Asia-Pacific Biodiversity, in press, 英語, 国際誌, 国際共著していないTaxonomy, new distribution, and DNA barcoding of the rare alga Chara altaica (Charales, Charophyceae) in Japan[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年10月, The Journal of Japanese Botany, 98, 247 - 253, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年05月, Algal Resources, 16, 17 - 22, 日本語, 国際共著していないシャジクモ藻類の基礎生物学:形態進化とゲノム進化を中心に[招待有り]研究論文(学術雑誌)
- Informa UK Limited, 2022年05月, Phycologia, 61(4) (4), 425 - 435, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年03月, 藻類, 70, 29 - 37, 日本語, 国内誌, 国際共著していない絶滅のおそれのある野生生物の選定・評価検討 —レッドリスト2020藻類—[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Cytoplasmic streaming with extremely high velocity (∼70 μm s-1) occurs in cells of the characean algae (Chara). Because cytoplasmic streaming is caused by myosin XI, it has been suggested that a myosin XI with a velocity of 70 μm s-1, the fastest myosin measured so far, exists in Chara cells. However, the velocity of the previously cloned Chara corallina myosin XI (CcXI) was about 20 μm s-1, one-third of the cytoplasmic streaming velocity in Chara Recently, the genome sequence of Chara braunii has been published, revealing that this alga has four myosin XI genes. We cloned these four myosin XI (CbXI-1, 2, 3, and 4) and measured their velocities. While the velocities of CbXI-3 and CbXI-4 motor domains (MDs) were similar to that of CcXI MD, the velocities of CbXI-1 and CbXI-2 MDs were 3.2 times and 2.8 times faster than that of CcXI MD, respectively. The velocity of chimeric CbXI-1, a functional, full-length CbXI-1 construct, was 60 μm s-1 These results suggest that CbXI-1 and CbXI-2 would be the main contributors to cytoplasmic streaming in Chara cells and show that these myosins are ultrafast myosins with a velocity 10 times faster than fast skeletal muscle myosins in animals. We also report an atomic structure (2.8-Å resolution) of myosin XI using X-ray crystallography. Based on this crystal structure and the recently published cryo-electron microscopy structure of acto-myosin XI at low resolution (4.3-Å), it appears that the actin-binding region contributes to the fast movement of Chara myosin XI. Mutation experiments of actin-binding surface loops support this hypothesis.2022年02月, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(8) (8), 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Cold Spring Harbor Laboratory, 2021年05月, 英語
Abstract Cytoplasmic streaming with extremely high velocity (~70 μm s−1) occurs in cells of the characean algae (Chara ). Because cytoplasmic streaming is caused by organelle-associated myosin XI sliding along actin filaments, it has been suggested that a myosin XI, which has a velocity of 70 μm s−1, the fastest myosin measured so far, exists inChara cells. However, the previously clonedChara corallina myosin XI (Cc XI) moved actin filaments at a velocity of around 20 μm s−1, suggesting that an unknown myosin XI with a velocity of 70 μm s−1 may be present inChara . Recently, the genome sequence ofChara braunii has been published, revealing that this alga has four myosin XI genes. In the work reported in this paper, we cloned these four myosin XIs (Cb XI-1, 2, 3, and 4) and measured their velocities. While the velocities ofCb XI-3 andCb XI-4 were similar to that ofCc XI, the velocities ofCb XI-1 andCb XI-2 were estimated to be 73 and 66 μm s−1, respectively, suggesting thatCb XI-1 andCb XI-2 are the main contributors to cytoplasmic streaming inChara cells and showing thatCb XI-1 is the fastest myosin yet found. We also report the first atomic structure (2.8 Å resolution) of myosin XI using X-ray crystallography. Based on this crystal structure and the recently published cryo-EM structure of acto-myosin XI at low resolution (4.3 Å), it appears that the actin-binding region contributes to the fast movement ofChara myosin XI. Mutation experiments of actin-binding surface loop 2 support this hypothesis.Significance statement It has been suggested for more than 50 years that the fastest myosin in the biological world, with a velocity of 70 μm s−1, exists in the algaChara because cytoplasmic streaming with a velocity of 70 μm s−1 occurs inChara cells. However, a myosin with that velocity has not yet been identified. In this work, we succeeded in cloning a myosin XI with a velocity of 73 μm s−1, the fastest myosin so far measured. We also successfully crystallized myosin XI for the first time. Structural analyses and mutation experiments suggest that the central regions that define the fast movement ofChara myosin XI are the actin-binding sites. - 2021年03月, Journal of Asia-Pacific Biodiversity, 14, 15 - 22, 英語, 国際誌, 国際共著していないNew distributional records, taxonomy, morphology, and genetic variations of the endangered brackish-water species Lamprothamnium succinctum (Charales, Charophyceae) in Japan[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2020年10月, Phycological Research, 68(4) (4), 263 - 268, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2018年12月, Nature Communications, 9(1) (1), 5283, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年07月, Cell, 174(2) (2), 448 - 464.e24, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- In this study, five charophyte species belonging to the genus Chara L. section Hartmania, collected in Poland, were examined to determine their taxonomic status. Oospore dimensions of all investigated species differed significantly in their length, width and number of striae. However, no clear differences were found in the case of the oospore wall ornamentation that could be used for clear differentiation of the studied species. Detailed SEM images showed that the ornamentation on the oospore wall is not species specific, and also does not allow for differentiation of the species. Moreover, molecular phylogenetic analyses based on the matK and atpB DNA sequences reveal that the five studied species of section Hartmania are closely related and exhibit low genetic variation. Both types of analyses, based on oospore morphology and DNA barcoding, suggest a close phylogenetic relationship among the investigated species. The low levels of variability between species suggest that they had a relatively recent common ancestor, and probably exhibit a still incomplete, speciation process.CZECH PHYCOLOGICAL SOC, 2017年, FOTTEA, 17(2) (2), 222 - 239, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Adenylyl cyclase (AC), which produces the signalling molecule cAMP, has numerous important cellular functions in diverse organisms from prokaryotes to eukaryotes. Here we report the identification and characterization of an AC gene from the liverwort Marchantia polymorpha. The encoded protein has both a C-terminal AC catalytic domain similar to those of class III ACs and an N-terminal cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) domain that degrades cyclic nucleotides, thus we designated the gene MpCAPE (COMBINED AC with PDE). Biochemical analyses of recombinant proteins showed that MpCAPE has both AC and PDE activities. In MpCAPE-promoter-GUS lines, GUS activity was specifically detected in the male sexual organ, the antheridium, suggesting MpCAPE and thus cAMP signalling may be involved in the male reproductive process. CAPE orthologues are distributed only in basal land plants and charophytes that use motile sperm as the male gamete. CAPE is a subclass of class III AC and may be important in male organ and cell development in basal plants.NATURE PUBLISHING GROUP, 2016年12月, SCIENTIFIC REPORTS, 6, 39232, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Heterophyllous aquatic plants produce aerial (i.e., floating and terrestrial) and submerged leaves-the latter lack stomata-while homophyllous plants contain only submerged leaves, and cannot survive on land. To identify whether differences in morphogenetic potential and/or physiological stress responses are responsible for variation in phenotypic plasticity between two plants types, responses to abscisic acid (ABA) and salinity stress were compared between the closely related, but ecologically diverse pondweeds, Potamogeton wrightii (heterophyllous) and P. perfoliatus (homophyllous). The ABA-treated (1 or 10 mu M) P. wrightii plants exhibited heterophylly and produced leaves with stomata. The obligate submerged P. perfoliatus plants were able to produce stomata on their leaves, but there were no changes to leaf shape, and stomatal production occurred only at a high ABA concentration (10 mu M). Under salinity stress conditions, only P. wrightii leaves formed stomata. Additionally, the expression of stress-responsive NCED genes, which encode a key enzyme in ABA biosynthesis, was consistently up-regulated in P. wrightii, but only temporarily in P. perfoliatus. The observed species-specific gene expression patterns may be responsible for the induction or suppression of stomatal production during exposure to salinity stress. These results suggest that the two Potamogeton species have an innate morphogenetic ability to form stomata, but the actual production of stomata depends on ABA-mediated stress responses specific to each species and habitat.SPRINGER JAPAN KK, 2016年09月, JOURNAL OF PLANT RESEARCH, 129(5) (5), 853 - 862, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Liagora japonica is a red algal species distributed in temperate regions of Japan. This species has not been collected from its type locality on the Pacific coast of Japan since 1927 and seems to have become extinct in this area. For molecular characterization of L. japonica, we extracted DNA from the topotype material of L. japonica collected in 1927, analyzed seven genes using Illumina next-generation sequencing, and compared these data with sequences from modern samples of similar red algae collected from the Japan Sea coast of Japan. Both morphological and molecular data from modern samples and historical specimens (including the lectotype and topotype) suggest that the specimens from the Pacific and Japan Sea coasts of Japan should be treated as a single species, and that L. japonica is phylogenetically separated from the genus Liagora. Based on the phylogenetic results and examination of reproductive structures, we propose Otohimella japonica gen. et comb. nov., characterized morphologically by diffuse carposporophytes, undivided carposporangia, and involucral filaments initiated only from the cortical cell on the supporting cell.PUBLIC LIBRARY SCIENCE, 2016年07月, PLOS ONE, 11(7) (7), e0158944, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Streptophytes colonized the land some time before 470 million years ago [1-3]. The colonization coincided with an increase in morphological and cellular diversity [4-7]. This increase in diversity is correlated with a proliferation in transcription factors encoded in genomes [8-10]. This suggests that gene duplication and subsequent diversification of function was instrumental in the generation of land plant diversity. Here, we investigate the diversification of the streptophyte-specific Lotus japonicus ROOTHAIRLESS LIKE (LRL) transcription factor (TF) [11,12] subfamily of basic loop helix (bHLH) proteins by comparing gene function in early divergent and derived land plant species. We report that the single Marchantia polymorpha LRL gene acts as a general growth regulator required for rhizoid development, a function that has been partially conserved throughout multicellular streptophytes. In contrast, the five relatively derived Arabidopsis thaliana LRL genes comprise two antagonistically acting groups of differentially expressed genes. The diversification of LRL genes accompanied the evolution of an antagonistic regulatory element controlling root hair development.CELL PRESS, 2016年06月, CURRENT BIOLOGY, 26(12) (12), 1622 - 1628, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年02月, Knowledge and management of aquatic ecosystems, 417, 12, 英語, 国際誌, 国際共著していないReconstruction of the former charophyte community out of the oospores identified in Lake Shinji sediments[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The taxonomic status of Nitella flexilis var. bifurcata (Charales, Characeae), which is endemic to Japan, has remained unclear because there have been no records since its description in 1964, and the detailed morphology of fully mature individuals as well as its molecular phylogeny have not been studied. Recently, we collected a fully mature N.flexilis var. bifurcata from two lakes near the type locality in Japan. The morphological characteristics of the thalli agreed well with that in the original description of the taxon, with distinctive fertile and sterile branchlets that divided twice and unicellular dactyls. Scanning electron microscopy showed that the fine oospore structure of N.flexilis var. bifurcata was different from that of related taxa. In addition, molecular phylogenetic and haplotype network analyses using the chloroplast rbcL DNA sequences and the intergenic spacer regions between atpB and rbcL genes demonstrated that N.flexilis var. bifurcata and N.flexilis var. flexilis were distinct.WILEY-BLACKWELL, 2015年07月, PHYCOLOGICAL RESEARCH, 63(3) (3), 159 - 166, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Nitellopsis obtusa (Charales, Charophyceae) are widely distributed from Europe to Asia; however, this species has been recorded in only the five lakes in central Honshu in Japan. This species was thought to be extinct in Japan, but was rediscovered in limited areas of Lake Kawaguchi in central Honshu. More recently, we discovered more Japanese populations of N. obtusa in Lake Biwa in western Honshu, and it became clear that the species had a broader distribution in Japan than originally believed. In addition, although only male or female thalli have been collected at each lake, both male and female thalli were found from Lake Biwa. This is the first report of a potentially sexual population of N. obtusa in Japan. The DNA sequences of three chloroplast DNA markers, including both coding and non-coding regions, were identical in all specimens from Lake Kawaguchi and Lake Nojiri (Central Honshu), and differed from those of Lake Biwa and German specimens. Although Japanese and German specimens were genetically similar, Japanese specimens displayed considerable genetic diversity according to locality.WILEY-BLACKWELL, 2014年07月, PHYCOLOGICAL RESEARCH, 62(3) (3), 222 - 227, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Chara braunii is distributed worldwide and is the most common charalean species in Japan. This species is monoecious and produces numerous sets of sex organs, each of which consists of one antheridium and one oogonium, under laboratory culture conditions. In this study, we report that light intensity strongly affected the vegetative phase and sexual reproductive phase of this species. Under high-light conditions (70.0 mu mol photons m(-2) s(-1)), thalli grew but did not form reproductive organs. Under a low-light intensity (10.0 mu mol photons m(-2) s(-1)), algal bodies formed many reproductive organs. In addition, antheridia without the corresponding oogonia (lone antheridia) were observed under low-light conditions. The absence of oogonium primordia adjacent to the lone antheridium was confirmed by several microscopic approaches. The addition of liquid fertilizer increased the total number of sex organs and growth; however, the number of lone antheridia decreased with increasing fertilizer concentrations. Exogenously applied gibberellin did not affect the number of lone antheridia. These results suggest that regulatory mechanisms for the appropriate allocation of resources exist in this alga, similar to those reported in some land plants.WILEY-BLACKWELL, 2014年07月, PHYCOLOGICAL RESEARCH, 62(3) (3), 214 - 221, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年11月, Plant Physiology, 163(4) (4), 1510 - 1517, 英語, 国際誌, 国際共著しているCharacterization of heterotrimeric G-protein complex and its regulator from the green alga Chara braunii expands the evolutionarily breadth of plant G-protein signaling[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年08月, Journal of Experimental Botany, 64(18) (18), 5553 - 5568, 英語, 国際誌, 国際共著しているMolecular and biochemical analysis of the first ARA6 homologue, a RAB5 GTPase, from green algae[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2011年12月, BMC Research Notes, 4(1) (1), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年, Journal of Phycology, 47(5) (5), 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Morphology and Molecular Phylogeny of Chara altaica (Charales, Charophyceae), a Monoecious Species of the Section DesvauxiaChara altaica A. Braun (Charales, Charophyceae), a monoecious species of the section Desvauxia, was newly found in Japan and studied by light and scanning electron microscopy (SEM) as well as gene sequence analysis of the large subunit of Rubisco (rbcL). Our first SEM observations of C. altaica oospores revealed that small papillae were scattered on the fossa wall, an SEM oospore wall ornamentation that is essentially different from that of the monoecious species C. (sect. Desvauxia) evoluta T. F. Allen. Phylogenetic analysis demonstrated that C. altaica and 10 European samples of the dioecious species C. (sect. Desvauxia) canescens Desvaux & Loiseleur-Deslongchamps formed a robust monophyletic group, in which the rbcL gene sequence from C. altaica is identical to those from 4 parthenogenetic samples, but different from 6 other bisexual and parthenogenetic samples of C. canescens.UNIV TOKYO CYTOLOGIA, 2010年06月, CYTOLOGIA, 75(2) (2), 211 - 220, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Chara globularis Thuillier (=f. globularis sensu R. D. Wood) is a widespread species of the genus and inhabits fresh- and brackish-water environments. In an attempt to reexamine the taxonomic status of C. globularis collected from Japan, we reassessed vegetative and oospore morphology of Japanese material and herbarium specimens originating from Europe (including the type specimen) and conducted molecular phylogenetic analyses based on rbcL gene sequences. Although the other vegetative morphologies were consistent with the description of C. globularis f. globularis sensu R. D. Wood, we identified two types of branchlets within the Japanese materials: one has elongate end segments (EL type), and the other has short end segments (SH type) corresponding to the type material. Moreover, the oospore wall of the EL type was different from that in the SH type. The oospores of the EL type were dark brown to reddish brown and had a spongy pattern with the pusticular elevations on the fossa wall, whereas the fossa wall of the SH type was black with a granulate to papillate or fine pusticular pattern. In addition, our sequence data demonstrated that these two types are separated phylogenetically from each other. Therefore, we describe the EL type as a new species, C. leptospora sp. nov.WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC, 2009年08月, JOURNAL OF PHYCOLOGY, 45(4) (4), 917 - 927, 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The genus Nitella is the largest group in the Charales and has the highest diversity of vegetative and oospore morphologies. In his worldwide monograph on the Charales, R. D. Wood characterized the sections and species of Nitella mainly on the basis of vegetative morphology and treated oospore wall morphology as diagnostic at the infraspecific level. Therefore, many species of Nitella exhibiting distinct external morphology of the oospore wall (EMOW) were reduced to infraspecific rank and only 53 of 204 species previously described were recognized within Nitella. However, recent morphological and molecular phylogenetic studies have demonstrated the phylogenetic validity of using EMOW for diagnosing some species of Nitella. More recently, a scanning electron microscopy (SEM) study of internal morphology of the oospore wall (IMOW) and multiple DNA marker analyses using both nuclear and chloroplast gene sequences were conducted to improve our understanding of the taxonomy of Nitella at the species level, on the basis of cultured material of a large number of species. Multiple DNA marker analyses resolved detailed and robust phylogenetic relationships within the genus and demonstrated the taxonomic and phylogenetic significance of IMOW. In addition, they supported the taxonomic decisions based on differences in oospore morphology, suggesting that an integrated approach, involving both SEM studies of the EMOW and IMOW and multiple DNA marker analyses, is appropriate to address problems at lower taxonomic levels within the genus, as well as to construct a natural taxonomic system for the genus. In this paper, recent morphological and molecular phylogenetic studies are reviewed and recent improvements in taxonomy of Nitella are summarized. Moreover, the evolution of morphological features and phylogenetic relationships within Nitella are discussed, focusing especially on oospore morphology.WILEY-BLACKWELL, 2008年09月, PHYCOLOGICAL RESEARCH, 56(3) (3), 202 - 215, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- Morphological variation and intraspecific phylogeny of the ubiquitous species Chara braunii (Charales, Charophyceae) in JapanChara braunii is a charalean species that grows in a range of aquatic habitats from shallow water in paddy fields to the bottom of deep lakes. More than 30 infraspecific taxa have been proposed within this species because of its morphological variability. In order to reexamine the infraspecific taxa and habitat preference of C. braunii, we carried out molecular phylogenetic analyses and quantitative measurements of morphological characters used for infraspecific taxa, based on samples collected from various habitats and localities in Japan. Sequence data from the gene encoding the large subunit of Rubisco (rbcL) and the intergenic spacer regions between the beta subunit of the ATP synthase and rbcL genes demonstrated two robust clades (groups A and B). Samples of group A were collected mainly from shallow aquatic environments (< 15 cm in depth) such as paddy fields, while those of group B were mainly composed of samples found in deep aquatic environments (> 1 m in depth) such as lakes or ponds. Groups A and B therefore seem to represent closely related entities that have recently differentiated and might adapt to two different aquatic environments. However, the morphological measurements suggested these groups can be delineated by neither of the traditional diagnoses that were different between infraspecific taxa of Japanese plants of C. braunii.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2008年03月, PHYCOLOGIA, 47(2) (2), 191 - 202, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- We investigated the seasonality of life history stages in the freshwater red alga Thorea okadae in the Kikuchi River (Kumamoto, Japan), a broad (24-72 m wide), stony stream with marked annual variation in current velocity and discharge (10-350 m(3) s(-1)). Gametophytes were observed from early autumn (September) to late spring (April-May), and gametangial formation began in December and peaked in March. Fertilization occurred primarily in March and April, and despite a sparse distribution of gametophytes in the river, a high percentage of female gametophytes were fertilized (82%). Chantransia stages (sporophytes) persisted year-round, although their estimated percent cover on rocks in the warm season (August-September) was greater than in the cold season (January-May). The appearance of gametophytes paralleled a decrease in day length, and consequently, a decrease in total irradiance and water temperature. We suggest that these environmental conditions were proximate factors affecting phenological changes in T. okadae and that variation in river discharge (unstable and high vs stable and low) may ultimately have driven these life history patterns in this macroalga. In situ growth measurements indicated that no elongation and sometimes a length reduction occurred in gametophytes during the growing period, while rapid growth of gametophytes (65-cm increase in 43 days) was observed at the same time. These results and in situ observations suggest that the distal portions of gametophytes were frequently broken off and that many gametophytes were entirely swept away even in the growing season.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2007年03月, PHYCOLOGIA, 46(2) (2), 160 - 167, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The taxonomic status of Nitella comptonii (Charales, Characeae) is not well understood because this species has not been recorded since the early 20th century, and detailed examinations of fully mature individuals have not been performed. Recently, we collected fully mature N. comptonii from the Okinawa Islands in Japan. These exhibited a distinctive fertile spherical head in the axils, and their vegetative and reproductive structures were consistent with those in the original description of the species. In 1965 in his 'A revision of the Characeac', R. D. Wood assigned N. comptonii as a subspecies of N. pseudoflabellata. In our study, scanning electron microscopic analysis of N. comptonii oospores revealed that external and internal oospore morphology of N. comptonii was clearly different from that of N. pseudoflabellata. In addition, multiple DNA phylogeny using the concatenated sequences of the chloroplast rbcL, atpB, and psaB genes, and nuclear 5.8S ribosomal RNA gene and internal transcribed spacer regions, clearly separated N. comptonii from N. pseudoflabellata. Therefore, N. comptonii should be classified as a separate species.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2006年07月, PHYCOLOGIA, 45(4) (4), 417 - 421, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- In an attempt to reconstruct the natural taxonomic system for Nitella, 17 species of Nitella subgenus Tieffallenia were reexamined using SEM observations of the internal morphology of the oospore wall (IMOW) and phylogenetic analyses of 4553 base pairs from multiple DNA markers (atpB, rbcL, psaB, and ITS-5.8S rRNA genes). Our SEM observations identified three types of IMOW: homogeneous (HG), weakly spongy (W-SG), and strongly spongy (S-SG) types. Based on differences in the IMOW, species with reticulate or tuberculate oospore wall ornamentation in the external morphology of the oospore wall (EMOW) were subdivided into two distinct groups (characterized by the HG or S-SG types of IMOW, respectively), which were robustly separated from each other in our molecular phylogenetic analyses. In our molecular phylogeny, the subgenus Tieffallenia consisted of four robust monophyletic groups-three clades of the HG type and a spongy (S-SG and W-SG) type clade-that were characterized by differences in the IMOW and EMOW. In addition, our SEM observations and sequence data verified the distinct status of five species (N. japonica Allen, N. oligospira A. Braun, N. vieillardii stat. nov., N. imperialis stat. nov., and N. morongii Allen) that R. D. Wood had assigned as infraspecific taxa. Moreover, our SEM observations of the IMOW also suggested that N. megaspora (J. Groves) Sakayama originally identified by LM includes at least two distinct species, characterized by W-SG and S-SG types of IMOW, respectively.BLACKWELL PUBLISHING INC, 2005年02月, JOURNAL OF PHYCOLOGY, 41(1) (1), 195 - 211, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Phylogenetic analyses of Nitella subgenus Tieffallenia (Charales, Charophyceae) using nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer sequencesNucleotide sequences from the nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) and 5.8S ribosomal RNA (rRNA) gene were obtained for 13 Nitella species belonging to the subgenus Tieffallenia in order to test the chloroplast gene phylogeny previously used for taxonomic studies. The phylogenetic relationships of the 13 Nitella species based on nuclear DNA markers were congruent with those in the chloroplast gene phylogeny using the combined sequence data set for the genes encoding the beta subunit of ATP synthase (atpB) and the large subunit of Rubisco (rbcL). Therefore, the chloroplast gene phylogeny at the species level within the subgenus Tieffallenia seems to be unaffected by the maternal inheritance of chloroplast genes and can be used to obtain a natural taxonomy at the species level. This may result from the monoecious sexual reproduction that occurs in all the Nitella species examined. Phylogenetic analyses based on the concatenated chloroplast atp/B and rbcL and nuclear 5.8S rRNA and ITS sequences generally gave higher resolution at or above species level within the subgenus Tieffallenia than the ITS-5.8S rRNA phylogeny or the rbcL-atpB analyses.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2004年11月, PHYCOLOGIA, 43(6) (6), 672 - 681, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2004年, 環境科学総合研究所年報, 23, 95 - 99, 日本語車軸藻類の分子同定システムの構築研究論文(大学,研究機関等紀要)
- Taxonomic re-examination of six species of Nitella (Charales, Charophyceae) from Asia, and phylogenetic relationships within the genus based on rbcL and atpB gene sequencesSix taxa of Nitella (Charales, Charophyceae), collected from Asia, were investigated using light and scanning electron microscopy (SEM) for the oospores, and sequencing of the gene encoding the large subunit of Rubisco (rbcL), in order to improve our understanding of their taxonomic status. Our SEM observations demonstrated that the oospore morphology of four taxa belonging to the subgenus Tieffallenia [N. megaspora (J. Groves) Sakayama, comb. nov. (= N. pseudoflabellata f. megaspora), N. tumulosa (= N. furcata f. tumuloso), N. gracillima (= N. gracilis f. gracillima) and N. axilliformis (= N. translucens f. axilliformis)] is distinctly different from that of the species N. pseudoflabellata, N. furcata, N. gracilis and N. translucens, respectively, to which R.D. Wood assigned them as infraspecific taxa. Our rbcL sequence data showed that N. megaspora is separated phylogenetically from N. pseudoflabellata, N. tumulosa from N. furcata and N. axilliformis from N. transhicens. In addition, to re-examine the taxonomic system of Nitella proposed by R.D. Wood, who treated oospore wall ornamentations as diagnostic at the infraspecific level, we carried out molecular phylogenetic analyses using the combined sequence data set for the gene encoding the beta subunit of ATP synthase (atpB) and the rbcL gene of these six species, as well as eleven species of Nitella studied previously. The combined sequence data resolved five robust clades within the subgenus Tieffallenia that were characterized by differences in oospore wall ornamentation. However, the species and sectional diagnoses of R.D. Wood, such as the form and cell number of dactyls in vegetative thalli, were variable within the clades. Therefore, R.D. Wood's taxonomic system appears unnatural, at least within the subgenus Tieffallenia.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2004年01月, PHYCOLOGIA, 43(1) (1), 91 - 104, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2003年, Natural History Research, 7, 101 - 105, 英語Chara species that emerged from 40-years-old sediments from Lake Teganuma, central Japan[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Taxonomic re-examination of Nitella (Charales, Charophyceae) from Japan, based on microscopical studies of oospore wall ornamentation and rbcL gene sequencesNine taxa of Nitella (Charales, Charophyceae) from Japan, including five Japanese or east Asian endemics, were examined to improve understanding of their taxonomic status. The approaches used were light and scanning electron microscopy (SEM) of the oospores and sequencing of the gene (rbcL) encoding the large subunit of Rubisco. The species delineated were N. pulchella (= N. dualis f. pulchella), N. furcata, N. inversa (= N. furcata f. inversa), N. gracilens (= N. furcata f. gracilens), N. pseudoflabellata, N. hyalina, N. spiciformis (= N. gracilis f. spiciformis), N. moriokae (= N. rigida L moriokae) and N. axillaris (= N. translucens var. axillaris). SEM observations showed that the oospore morphology of four taxa - N. inversa, N. gracilens, N. spiciformis and N. axillaris - was distinctly different from that of the species (N. furcata, N. furcata, N. gracilis and N. translucens, respectively) to which R.D. Wood assigned them as infraspecific taxa. Furthermore, the rbcL data showed that N. gracilens was separated phylogenetically from N. furcata and N. axillaris from N. translucens. This is the first integration of SEM oospore morphology and molecular phylogenetics in charalean taxonomy, demonstrating the efficiency of both approaches to address problems at lower taxonomic levels.INT PHYCOLOGICAL SOC, 2002年07月, PHYCOLOGIA, 41(4) (4), 397 - 408, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2000年, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 8, 18 - 35, 日本語福島県裏磐梯高原湖沼群に生育するシャジクモ目藻類(緑色植物)リスト研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 1999年, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 7, 3 - 23, 日本語福島県裏磐梯高原湖沼群におけるシャジクモ類および沈水維管束植物の分布と生育状況研究論文(大学,研究機関等紀要)
- 2018年, ライフサイエンス新着論文レビュー, 日本語, 国際共著していないシャジクモのゲノムの解読が明かす陸上植物への道および独自の進化記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- SPRINGER JAPAN KK, 2017年11月, JOURNAL OF PLANT RESEARCH, 130(6) (6), 1097 - 1097, 英語その他
- 2017年06月, 海洋と生物, 230, 229–234, 日本語シャジクモ類の和名について[招待有り]記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)
- 2016年03月11日, 日本植物生理学会年会要旨集, 57th, 178, 英語Evolutional analysis of phosphate transport mechanism in plant cells.
- エヌ・ティー・エス, 2013年01月, 遺伝, 67(1) (1), 31–38 - 38, 日本語植物の陸上化–陸上植物の姉妹群シャジクモから見えてくるもの[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2010年, BSJ-Review, 1: 30–35, 日本語植物の上陸作戦=シャジクモの辿った道[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- INT PHYCOLOGICAL SOC, 2009年07月, PHYCOLOGIA, 48(4) (4), 57 - 57, 英語NATURAL SELECTION OF CHLOROPLAST DNA ACTING IN THE INCIPIENT SPECIATION OF CHARA BRAUNII研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- INT PHYCOLOGICAL SOC, 2009年07月, PHYCOLOGIA, 48(4) (4), 35 - 35, 英語NITELLA SUBGENUS TIEFFALLENIA AND SUBGENUS HYELLA: PHYLOGENY BASED ON rbcL GENE SEQUENCES AND OOSPORE MORPHOLOGY研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- INT PHYCOLOGICAL SOC, 2009年07月, PHYCOLOGIA, 48(4) (4), 114 - 115, 英語TAXONOMIC REVISION OF CHARA FIBROSA (CHARALES, CHAROPHYCEAE) FROM THE WESTERN PACIFIC BASED ON OOSPORE MORPHOLOGY AND CHLOROPLAST DNA PHYLOGENY研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2009年, Biophilia, 5: 69-72, 日本語陸上植物の祖先「シャジクモ藻類」の進化学−水中から陸上へのストーリー[招待有り]記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- INT PHYCOLOGICAL SOC, 2008年05月, PHYCOLOGIA, 47(3) (3), 334 - 334, 英語その他
- WILEY-BLACKWELL, 2007年12月, JOURNAL OF PHYCOLOGY, 43, 48 - 48, 英語Analyses of the ubiquitous species Chara braunii (Charales) in Japan, based on the morphology, chloroplast and nuclear DNA sequences研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- OXFORD UNIV PRESS, 2007年, PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 48, S255 - S255, 英語Introductory course in life science experiments at the University of Tokyo: Development of experimental items and DVD materials研究発表ペーパー・要旨(国際会議)
- 2006年12月01日, Journal of plant research, 119, 23 - 23, 英語Taxonomy and ecology of charalean green algae
- BLACKWELL PUBLISHING INC, 2005年04月, JOURNAL OF PHYCOLOGY, 41(2) (2), 447 - 447, 英語その他
- 山形大学, 2005年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 12, 26 - 41, 英語Taxonomic reexamination of 17 species of Nitella subgenus Tieffallenia (Charales, Charophyceae) based on internal morphology of the oospore wall and multiple DNA marker sequences
- 山形大学, 2005年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 12, 42 - 43, 英語Taxonomic significance of internal morphology of the oospore wall in the genus Nitella (Charales, Charophyceae)
- Taxonomic re-examination of six species of Nitella (Charales, Charophyceae) from Asia, and phylogenetic relationships within the genus based on rbcL and atpB gene sequencesSix taxa of Nitella (Charales, Charophyceae), collected from Asia, were investigated using light and scanning electron microscopy (SEM) for the oospores, and sequencing of the gene encoding the large subunit of Rubisco (rbcL), in order to improve our understanding of their taxonomic status. Our SEM observations demonstrated that the oospore morphology of four taxa belonging to the subgenus Tieffallenia [N.megaspora (J.Groves) Sakayama, comb. nov. (= N.pseudoflabellata f.megaspora), N.tumulosa (= N.furcata f.tumulosa), N.gracillima (= N.gracilis f.gracillima) and N.axilliformis (= N.transluc...山形大学, 2004年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 11, 24 - 37
- Taxonomic re-examination of Nitella (Charales, Charophyceae) from Japan, based on microscopical studies of oospore wall ornamentation and rbcL gene sequencesNine taxa of Nitella (Charales, Charophyceae) from Japan, including five Japanese or east Asian endemics, were examined to improve understanding of their taxonomic status. The approaches used were light and scanning electron microscopy (SEM) of the oospores and sequencing of the gene (rbcL) encoding the large subunit of Rubisco. The species delineated were N.pulchella (= N.dualis f.pulchella), N.furcata, N.inversa (= N.furcata f.inversa), N.gracilens (= N.furcata f.gracilens), N.pseudoflabellata, N.hyalina, N.spiciformis (= N.gracilis f.spiciformis), N.moriokae (= N.rigida f.moriokae) and N...山形大学, 2003年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 10, 13 - 24, 英語
- 山形大学, 2003年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 10, 11 - 11, 英語Further taxonomic study of Nitella (Charales, Charophyceae) from East Asia, based on SEM oospore morphology and molecular phylogenetics
- 山形大学, 2002年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 9, 11 - 11, 英語Taxonomic reexamination of Japanese charales (charophyceae, chlorophyta): a combined analysis of sem observation of the oospore ornamentation and molecular phylogenetic analysis based on rbcL gene sequences
- 山形大学, 2002年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 9, 12 - 12, 英語Taxonomic studies of Japanese charophytes based on the oospore wall ornamentation and molecular phylogeny
- 山形大学, 2002年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 9, 13 - 13, 日本語日本産シャジクモ目の卵胞子の走査電子顕微鏡観察
- 山形大学, 2001年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 8, 42 - 42, 日本語東北・北海道地方におけるシャジクモ類の生育分布
- 山形大学, 2001年03月, 山形大学理学部裏磐梯湖沼実験所報, 8, 44 - 44, 日本語日本産シャジクモ目藻類の生育・分布と分子系統学的研究
- 1999年03月10日, 藻類, 47(1) (1), 87 - 87, 日本語山形県下の湖沼群における車軸藻類の分布と生育状況
- 分担執筆, 朝倉書店, 2023年05月, 298-303, 日本語, ISBN: 9784254171815ストレプト植物における多細胞体制進化.原生生物学事典.[査読有り]学術書
- 分担執筆, 鳥取県生活環境部緑豊かな自然課, 2023年03月, 216–221, 日本語, 国際共著していない車軸藻類.レッドデータブックとっとり第3版2022 −鳥取県の絶滅のおそれのある野生動植物−
- 分担執筆, 創元社, 2022年09月, 214–219, 日本語, 国際共著していない藻類.さらに知っておきたい日本の絶滅危惧植物図鑑一般書・啓蒙書
- 単著, 北隆館, 2017年シャジクモ科.新分類 牧野日本植物図鑑学術書
- その他, 京都府自然環境保全課, 2015年04月, 日本語車軸藻類.京都府レッドデータブック 2015 第2巻 (野生植物・菌類編)学術書
- 分担執筆, ぎょうせい, 2015年02月, 日本語シャジクモ科. レッドデータブック2014 –日本の絶滅のおそれのある野生生物–, 植物II (蘚苔類,藻類,地衣類,菌類) (環境省編)学術書
- 単著, NTS, 2012年07月, 日本語レッドリストに載ったシャジクモ目藻類. 藻類ハンドブック[査読有り]学術書
- 単著, NTS, 2012年07月, 日本語, 国際共著していないシャジクモ藻類(シャジクモ目).藻類ハンドブック[査読有り]学術書
- その他, 鳥取県生活環境部公園自然課, 2012年, 日本語車軸藻類.レッドデータブックとっとり改訂版 −鳥取県の絶滅のおそれのある野生動植物−学術書
- 単著, 東京大学出版, 2010年, 日本語陸上植物の進化.図説生物学教科書・概説・概論
- 分担執筆, 環境省自然環境局野生生物課, 2010年, 日本語シャジクモ科.改訂レッドリスト付属説明資料. 藻類学術書
- 分担執筆, 東京大学出版会, 2009年基礎生命科学実験、第2版(DVDつき,東京大学教養学部基礎生命科学実験編集委員会編)
- 単著, 北隆館, 2008年シャジクモ科.牧野新日本植物図鑑
- 分担執筆, 東京大学出版会, 2007年基礎生命科学実験(DVDつき,東京大学教養学部基礎生命科学実験編集委員会編)
- 山形県文化環境部環境保護課, 2004年山形県で確認された車軸藻類.レッドデータブックやまがた 絶滅危惧野生植物-維管束植物-(山形県野生植物調査研究会編)
- 日本藻類学会第48回大会, 2024年03月, 日本語, 神戸大学(神戸), 日本国, 国内会議, 国際共著していない日本における気生藻類スミレモ類の分類と系統に関する研究:日本新産種Trentepohlia dialeptaを中心にポスター発表
- 日本植物生理学会第58回年会, 2024年03月, 日本語, 神戸国際会議場(神戸), 日本国, 国内会議, 国際共著しているシャジクモ(Chara braunii)細胞膜Na+共役型リン酸輸送体分子の機能解析口頭発表(一般)
- 日本植物学会第87回大会, 2023年09月, 日本語, 北海道大学(札幌), 日本国, 国内会議, 国際共著していないストレプト藻類研究の魅力:シャジクモ,アオミドロを中心に[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- The 33rd International Conference on Arabidopsis Research (ICAR2023), 2023年06月, 英語, Makuhari Messe, Chiba, 日本国, 国際会議, 国際共著していないStructure and regulation of Arabidopsis Myosin XI, MYA2ポスター発表
- 日本藻類学会第47回大会, 2023年03月, 日本語, オンライン開催(札幌), 日本国, 国内会議, 国際共著していない新規培養株で明らかとなった接合藻類ホシミドロ類及びヒザオリ類の系統関係ポスター発表
- 日本植物生理学会第57回年会, 2023年03月, 日本語, 東北大学(仙台), 日本国, 国内会議, 国際共著していない多細胞性接合藻アオミドロ属Spirogyra parvulaゲノムの解読と単細胞性接合藻および陸上植物との比較解析口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第22回大会, 2023年03月, 日本語, 千葉大学(千葉), 国内会議, 国際共著していないアオミドロ属Spirogyra parvulaのゲノム解析から探る接合藻類単細胞化と遺伝子喪失口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第22回大会, 2023年03月, 日本語, 千葉大学(千葉), 日本国, 国内会議, 国際共著していない接合藻類ヒザオリ類ムウゲオチエラ属(Mougeotiella)の1種の接合形態と系統的位置ポスター発表
- 日本植物学会第86回大会, 2022年09月, 日本語, 京都府立大学(京都), 国内会議, 国際共著していない新規培養株と接合誘導を用いたホシミドロ類及びヒザオリ類の系統分類学的研究
- 日本植物学会第86回大会, 2022年09月, 日本語, 京都府立大学(京都), 日本国, 国内会議, 国際共著していない多細胞性接合藻類アオミドロのゲノム解読口頭発表(一般)
- 日本植物学会第86回大会, 2022年09月, 日本語, 京都府立大学(京都), 日本国, 国内会議, 国際共著していない生物界最速のChara braunii (シャジクモ) のミオシンXIの発見ポスター発表
- 日本応用藻類学会第20回記念大会, 2022年09月, 日本語, 宮城大学(仙台), 日本国, 国内会議, 国際共著していない淡水緑藻シャジクモ藻類の基礎生物学[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本藻類学会第46回大会, 2022年03月, 日本語アオミドロ類(ストレプト植物門・ホシミドロ藻綱)の葉緑体ゲノム解読に基づく分子系統解析及び一未記載種ポスター発表
- 日本植物分類学会第21回大会, 2022年03月, 日本語日本産アオミドロ類(ストレプト植物門・ホシミドロ藻綱)の形態比較及び分子系統解析ポスター発表
- 日本植物学会第85回大会, 2021年09月, 日本語, 東京都立大学(オンライン大会、八王子), 日本国, 国内会議, 国際共著していないアオミドロ類(接合藻類ストレプト植物門)の接合形態比較及び分子系統解析
- 日本植物学会第85回大会, 2021年09月, 日本語, 東京都立大学(オンライン大会、八王子), 日本国, 国内会議, 国際共著しているストレプト植物RAF様キナーゼの機能解析口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第45回大会, 2021年03月, 日本語, オンライン開催(東京), 日本国, 国内会議, 国際共著していない兵庫県及び京都府から発見された接合藻類アオミドロ属における一未記載種口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第20回大会, 2021年03月, 日本語, オンライン開催(東京), 日本国, 国内会議, 国際共著していない新規培養株を用いた接合藻類アオミドロ属及びシロゴニウム属の分子系統と形態比較口頭発表(一般)
- 日本植物学会第84回大会, 2020年09月, 日本語, 国内会議, 国際共著している車軸藻類Nitella sonderiとその近縁種の分類学的再検討ポスター発表
- 日本植物学会第84回大会, 2020年09月, 日本語, 国際共著していない接合藻類アオミドロ属の日本新産種Spirogyra unduliseptumの分類学的再検討ポスター発表
- 日本植物生理学会第61回年会, 2020年03月, 日本語, 大阪大学(吹田キャンパス), 日本国, 国内会議, 国際共著していないプラスチドシグナルとGUN1機能の進化口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第44回大会, 2020年03月, 日本語, 鹿児島大学(鹿児島), 日本国, 国内会議, 国際共著していない接合藻類アオミドロ属の新規培養株についての形態観察及び系統解析ポスター発表
- 日本植物分類学会第19回大会, 2020年02月, 日本語, 岐阜大学(岐阜), 日本国, 国内会議, 国際共著していない接合藻類アオミドロ属の日本新産種における細胞間隔壁の特徴と系統的位置ポスター発表
- 日本植物学会第83回大会, 2019年09月, 日本語, 東北大学(仙台), 日本国, 国内会議, 国際共著している車軸藻類シャジクモ(Chara braunii)とその近縁種の分類学的再検討ポスター発表
- 日本植物学会第83回大会, 2019年09月, 日本語, 東北大学(仙台), 国内会議, 国際共著していない接合藻類アオミドロ属の西日本産を中心とした新規株の系統解析口頭発表(一般)
- The 5th International Volvox Conference, 2019年07月, 英語, Tokyo, 日本国, 国際会議, 国際共著していないFirst discovery of heterothallic sexuality in the genus Spirogyra using culture strains口頭発表(一般)
- The 5th International Volvox Conference, 2019年07月, 英語, Tokyo, 日本国, 国際会議, 国際共著していないThe genome and ecological evolution of Chara braunii (Charophyceae, Streptophyta)ポスター発表
- 日本藻類学会第43回大会, 2019年03月, 日本語, 京都大学, 国内会議, 国際共著しているシャジクモ(Chara)属 Charopsis 節の分類学的再検討ポスター発表
- Plant and Animal Genome XXVII Conference, 2019年01月, 英語, San Diego, USA, 国際会議, 国際共著していないProgress in Streptophyte Algae Genomics and Genetics.口頭発表(一般)
- East Asian Plant Diversity and Conservation 2018, 2018年10月, 英語, Hangzhou, China, 国際会議, 国際共著していないThe genome and ecological evolution of a cosmopolitan freshwater alga Chara braunii (Charales, Streptophyta).ポスター発表
- 日本植物学会第82回大会, 2018年09月, 日本語, 広島国際会議場, 国内会議シャジクモ細胞膜リン酸輸送体の分子機能解析口頭発表(一般)
- 日本植物学会第82回大会, 2018年09月, 日本語, 広島国際会議場, 国内会議NIMA関連キナーゼファミリーによる細胞伸長制御の進化的な保存性口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第17回大会, 2018年03月, 日本語, 金沢歌劇座(金沢), 国内会議分離集団の薄いショットガンシーケンシングによるシャジクモ遺伝学的地図の構築ポスター発表
- 日本植物分類学会第17回大会, 2018年03月, 日本語, 金沢歌劇座(金沢), 国内会議培養株を用いたシャジクモの種内系統と生態型の遺伝的基盤に関する研究ポスター発表
- 第65回日本生態学会大会, 2018年03月, 日本語, 札幌コンベンションセンター(札幌), 国内会議西表島の淡水湿地林における着生植物オオタニワタリの空間分布ポスター発表
- 日本藻類学会第42回大会, 2018年03月, 日本語, 東北大学, 国内会議シャジクモ藻類シャジクモにおけるLEAFY遺伝子ホモログの発現・機能解析ポスター発表
- 65th NIBB Conference Marchantia Workshop 2017, Renaissance of Marchantia polymorpha -the genome and beyond-, 2017年12月, 英語, Okazaki, Japan, 国際会議, 国際共著していないThe genome and ecological evolution of a charalean alga Chara braunii[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 65th NIBB Conference Marchantia Workshop 2017, Renaissance of Marchantia polymorpha -the genome and beyond-, 2017年12月, 英語, Okazaki, Japan, 国際会議Genetic map construction with low depth segregant sequencing in Chara brauniiポスター発表
- 日本植物学会第81回大会, 2017年09月, 日本語, 東京理科大(野田), 国内会議, 国際共著している緑色植物の活性酸素生成酵素NADPH oxidase/Rbohの分子進化におけるCa2+依存的活性制御機構の獲得起源口頭発表(一般)
- 日本植物学会第81回大会, 2017年09月, 日本語, 東京理科大(野田), 国内会議高速化ミオシンXI導入による単子葉植物ブラキポディウムの表現型解析口頭発表(一般)
- 第58回日本植物生理学会年会, 2017年03月, 日本語, 鹿児島大学, 国内会議分離集団の薄いショットガンシーケンシングによるシャジクモ遺伝学的地図の構築ポスター発表
- 日本藻類学会第41回大会, 2017年03月, 日本語, 高知大学, 国内会議富士五湖における最近の車軸藻類の分布状況ポスター発表
- 第58回日本植物生理学会年会, 2017年03月, 日本語, 鹿児島大学, 国内会議精子を持つ植物で見つかったアデニル酸シクラーゼポスター発表
- 日本藻類学会第41回大会, 2017年03月, 日本語, 高知大学, 国内会議シャジクモの生態型の進化に関する研究ポスター発表
- Advanced Genome Science International Symposium, The Start of New Genomics, 2017年01月, 英語, 伊藤国際学術研究センター, 国際会議De novo sequencing of Chara braunii genome and construction of genetic mapポスター発表
- 近畿植物学会講演会, 2016年11月, 日本語, 兵庫県民会館, 国内会議水草ヒルムシロ属の環境応答と種分化[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本植物学会第80回大会, 2016年09月, 日本語, 沖縄コンベンションセンター, 国内会議速度改変型ミオシン XI 導入による単子葉植物ブラキポディウムの成長促進ポスター発表
- 日本植物学会第80回大会, 2016年09月, 日本語, 沖縄コンベンションセンター, 国内会議, 国際共著している藻類・陸上植物の細胞壁空間に ROS を産生する酵素 Rboh の分子進化ポスター発表
- 日本植物学会第80回大会, 2016年09月, 日本語, 沖縄コンベンションセンター, 国内会議生物界最速ミオシンである Chara braunii (シャジクモ)のミオシンXIの機能解析ポスター発表
- 日本植物学会第80回大会, 2016年09月, 日本語, 沖縄コンベンションセンター, 国内会議シャジクモの発生遺伝子の発現プロファイリングに関する研究ポスター発表
- 日本植物学会第80回大会, 2016年09月, 日本語, 沖縄コンベンションセンター, 国内会議シャジクモの生殖器官のトランスクリプ トーム解析[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 7th International Research Group on Charophytes Symposium, 2016年09月, 英語, Astana, Kazakhstan, 国際会議Genome and transcriptome of charophytes口頭発表(一般)
- 7th International Research Group on Charophytes Symposium, 2016年09月, 英語, Astana, Kazakhstan, 国際会議, 国際共著しているCharophytes, origin of land plants and terminology口頭発表(一般)
- ICAR 2016 International Conference on Arabidopsis Research, 2016年06月, 英語, Gyeongju, Korea, 国際会議Genomes of bryophytes and charophyceans口頭発表(一般)
- EMBO Workshop, New model systems for early land plant evolution, 2016年06月, 英語, Vienna, Austria, 国際会議Genome sequencing charophyceans, liverworts, and hornworts: making model systems[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- EMBO Workshop, New model systems for early land plant evolution, 2016年06月, 英語, Vienna, Austria, 国際会議Evolutionary analyses on ecological differentiation of a cosmopolitan freshwater alga Chara braunii (Charales, Streptophyta)ポスター発表
- 日本藻類学会第40回大会, 2016年03月, 日本語, 国内会議, 国際共著している日本とオーストラリアから発見された車軸藻類シャジクモ属の新種の形態,系統,分類ポスター発表
- 日本生態学会第63回全国大会, 2016年03月, 日本語, 仙台国際センター, 国内会議水生植物の気孔形成と塩ストレス応答ポスター発表
- 第57回日本植物生理学会年会, 2016年03月, 日本語, 日本植物生理学会, 岩手大学上田キャンパス, 国内会議植物細胞リン酸輸送機構とその進化について口頭発表(一般)
- (一社)日本植物生理学会第57回年会, 2016年03月, 日本語, 盛岡, 国内会議Evolutional analysis of phosphate transport mechanism in plant cells口頭発表(一般)
- 平成27年度 近畿植物学会講演会, 2015年11月, 日本語, 大阪市立大学理学部附属植物園, 国内会議水生植物の異形葉形成と海水適応ポスター発表
- 日本植物学会第79回大会, 2015年09月, 日本語, 国内会議シャジクモの遺伝学的解析に向けた交配実験系の確立口頭発表(一般)
- 第56回日本植物生理学会年会, 2015年03月, 日本語, 東京農業大学, 国内会議植物細胞リン酸輸送機構とその進化について口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第39回大会, 2015年03月, 日本語, 九州大学箱崎キャンパス(福岡), 国内会議シャジクモの遺伝地図構築に向けたジェノタイピングを用いた交配実験系の確立ポスター発表
- The 2nd International Symposium on Plant Environmental Sensing, 2015年03月, 英語, AIST, Odaiba, 国際会議Evolutionary analysis of phosphate transport mechanisms in plant cellsポスター発表
- International Plant & Animal Genome XXIII Conference, 2015年01月, 英語, San Diego, USA, 国際会議, 国際共著しているThe Chara braunii genome sheds light on the origin of land plantsポスター発表
- International Symposium on Genome Science 2015, 2015年01月, 英語, Tokyo, Japan, 国際会議, 国際共著しているThe Chara braunii genomeポスター発表
- International Plant & Animal Genome XXIII Conference, 2015年01月, 英語, San Diego, USA, 国際会議The Chara braunii genome[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- Marchantia Workshop 2014, 2014年12月, 英語, Kobe University, 国際会議Evolutional analysis of phosphate trasnport mechanism in plant cellsポスター発表
- Marchantia Workshop 2014, 2014年12月, 英語, Kobe, Japan, 国際会議De novo assembly and analysis of RNA-seq data from charalean alga, Chara brauniiポスター発表
- 日本植物学会第78回大会, 2014年09月, 日本語, 明治大学 生田キャンパス, 国内会議植物細胞リン酸輸送機構とその進化について口頭発表(一般)
- 日本植物学会第78回大会, 2014年09月, 日本語, 明治大学生田キャンパス(神奈川), 国内会議再発見された絶滅種チュウゼンジフラスコモの形態、遺伝的多様性および分類ポスター発表
- 日本植物学会第76会大会, 2014年09月, 日本語, 明治大学生田キャンパス(神奈川), 国内会議シャジクモゲノムにみる陸上植物の制御因子ホモログ[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本進化学会第16回大会, 2014年08月, 日本語, 高槻現代劇場(大阪), 国内会議陸上植物に近縁な緑色藻類シャジクモのゲノム解読とアノテーションポスター発表
- 第55回日本植物生理学会年会, 2014年03月, 日本語, 富山大学五福キャンパス, 国内会議植物細胞リン酸輸送機構とその進化について口頭発表(一般)
- 第38回日本藻類学会, 2014年03月, 日本語, 船橋, 国内会議広島県宮島で見つかったフラスコモダマシ(車軸藻綱,シャジクモ目)の形態と系統口頭発表(一般)
- 第38回日本藻類学会, 2014年03月, 日本語, 船橋, 国内会議愛媛県レッドデータブックに掲載予定の車軸藻類口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第13回大会, 2014年03月, 日本語, 熊本, 国内会議シャジクモのゲノム解読口頭発表(一般)
- 6th International meeting of the model brown alga Ectocarpus, 2014年03月, 英語, Kobe, Japan,, 国際会議Evolutionary analyses on the two ecologically differentiated types of freshwater alga Chara braunii (Charales).口頭発表(一般)
- Ectocarpus, 2014年03月, 英語, Kobe, 国際会議De novo assembly and analysis of RNA-seq data from charalean algae Chara braunii口頭発表(一般)
- 第55回日本植物生理学会年会, 2014年02月, 日本語, 富山, 国内会議陸上植物に近縁な緑色藻類シャジクモのゲノム解読口頭発表(一般)
- NGS現場の会・第三回研究会, 2013年09月, 日本語, 神戸, 国内会議陸上植物に近縁な緑色藻類シャジクモのゲノム解読口頭発表(一般)
- 第37回日本藻類学会, 2013年03月, 日本語, 甲府, 国内会議愛媛県で確認されたシャジクモ属(Chara)について口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第37回大会, 2013年03月, 日本語, 山梨大学, 国内会議シャジクモ(Chara braunii)における EST-SSR マーカーの開発口頭発表(一般)
- 第37回日本藻類学会, 2013年03月, 日本語, 甲府, 国内会議シャジクモ藻類シャジクモ(Chara braunii)におけるLEAFY遺伝子ホモログの発現解析口頭発表(一般)
- Ectocarpus, 2013年03月, 英語, Kobe, 国際会議, 国際共著していないGenome sequencing of the charophycean green alga, Chara braunii.[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 日本植物学会第76会大会, 2012年09月, 日本語, 兵庫県立大学,姫路, 国内会議絶滅危惧車軸藻類ホシツリモの新産地発見ポスター発表
- 水草研究会第34回大会, 2012年08月, 日本語, 西条, 国内会議日本産車軸藻類の分類と生育分布の現状口頭発表(一般)
- 第36回日本藻類学会, 2012年08月, 日本語, 札幌, 国内会議沖縄本島における車軸藻類と淡水産大型紅藻類の産地報告ポスター発表
- 日本藻類学会第36回大会, 2012年08月, 日本語, 札幌, 国内会議シャジクモ藻類シャジクモ(Chara braunii)のRNA-seq解析口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第36回大会, 2012年08月, 日本語, 札幌, 国内会議シャジクモの保全遺伝学に向けたSSRマーカーの新規開発ポスター発表
- 日本藻類学会第36回大会, 2012年07月, 日本語, 札幌, 国内会議車軸藻類Chara fibrosa群の分子系統学的解析口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第36回大会, 2012年07月, 日本語, 北海道大学, 国内会議シャジクモ類の保全遺伝学に向けたSSRマーカーの新規開発口頭発表(一般)
- SEB Meeting 2012, 2012年06月, 英語, Salzburg, Austria, 国際会議, 国際共著しているCharacterization of the first ARA6 homolog, a Rab5 GTPase, from green algae possibly involved in wound healing.口頭発表(一般)
- 第11回日本植物分類学会, 2012年03月, 日本語, 大阪, 国内会議長野県および千葉県に生育するシャジクモ属 (シャジクモ目、シャジクモ科) の未記載種についてポスター発表
- 第53回日本植物生理学会年会, 2012年03月, 日本語, 京都産業大学, 国内会議次世代シーケンサーデータのde novoアセンブリー解析口頭発表(招待・特別)
- 第11回日本植物分類学会, 2012年03月, 日本語, 大阪, 国内会議オオシャジクモ種内(シャジクモ目シャジクモ科)の新規系統に関する分類学的研究ポスター発表
- 日本植物学会第76会大会, 2012年, 日本語, 兵庫県立大学, 国内会議, 国際共著していないゲノム解析から見たシャジクモ類の多細胞化進化[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- The International Plant & Animal Genome XX Conference, 2012年01月, 英語, San Diego, USA, 国際会議Closterium and Chara genome and transcriptome analyses口頭発表(招待・特別)
- 日本植物学会第75会大会, 2011年09月, 日本語, 東京大学, 国内会議シャジクモ藻類のゲノム解析の現状とシャジクモRNA-seq解析から探る陸上植物の進化[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 第33回水草研究会全国集会, 2011年08月, 日本語, 群馬, 国内会議絶滅危惧種の多様性情報学と域外保全技術開発に向けて~シャジクモ類を例に~ポスター発表
- 第33回水草研究会全国集会, 2011年08月, 日本語, 群馬, 国内会議シャジクモ(Chara braunii)に見られる生態的2型の進化生物学的解析ポスター発表
- 日本藻類学会第35回大会, 2011年03月, 日本語, 日本藻類学会, 富山, 国内会議車軸藻類フラスコモ属の系統分類学的解析口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第35回大会, 2011年03月, 日本語, 富山, 国内会議広範囲な分子系統解析は緑色系二次共生藻の光合成PRK遺伝子が緑色ではない藻類からの起源を示す口頭発表(一般)
- 日本植物分類学会第9回大会, 2010年03月, 日本語, 日本植物分類学会, 愛知, 国内会議埋土卵胞子由来のシャジクモから示唆された生態的2型間の接合前隔離口頭発表(一般)
- 日本藻類学会第34回大会, 2010年03月, 日本語, つくば, 国内会議日本産シャジクモ科藻類の多様性情報データベース構築に向けてポスター発表
- 日本藻類学会第34回大会, 2010年03月, 日本語, つくば, 国内会議日本におけるヒメフラスコモ類Nitella flexilis complex(Charales,Charophyceae)の遺伝的多様性と分類に関する研究ポスター発表
- 日本植物分類学会第9回大会, 2010年03月, 日本語, 愛知, 国内会議, 国際共著しているシャジクモ科藻類Nitella属の全系統関係の解明と新分類体系の構築に向けてポスター発表
- 日本植物学会第73回大会, 2009年09月, 日本語, 山形, 国内会議植物の上陸作戦=シャジクモの辿った道[招待有り]シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
- 日本蘚苔類学会第38回大会, 2009年08月, 日本語, 埼玉, 国内会議遠縁の系統関係を解析するのに適した核マーカーの開発口頭発表(一般)
- The 9th International Phycological Congress 2009, 2009年08月, 英語, Tokyo, Japan, 国際会議Taxonomic revision of Chara fibrosa (Charales, Charophyceae) from the Western Pacific based on oospore morphology and chloroplast DNA phylogenyポスター発表
- The 9th International Phycological Congress 2009, 2009年08月, 英語, Tokyo, Japan, 国際会議, 国際共著しているNitella subgenus Tieffallenia and subgenus Hyella: phylogeny based on rbcL gene sequences and oospore morphologyポスター発表
- The 9th International Phycological Congress 2009, 2009年08月, 英語, Tokyo, Japan, 国際会議Natural selection of chloroplast DNA acting in the incipient speciation of Chara braunii口頭発表(一般)
- 日本植物学会北陸支部平成21年度大会, 2009年06月, 日本語, 金沢, 国内会議遠縁の系統関係を解析するのに適した核マーカーの開発口頭発表(一般)
- International Phycological Society
- International Research Group on Charophytes
- 日本進化学会
- 日本生態学会
- 日本植物分類学会
- 日本植物学会
- 日本藻類学会
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 新潟大学, 2023年04月01日 - 2026年03月31日淡水藻類シャジクモの生態的2型における生態的種分化の実証的研究
- 公益財団法人旭硝子財団, 2021年度研究助成, 2021年04月 - 2024年03月, 研究代表者, 国際共著していない絶滅危惧種を多く含む大型淡水藻類の多様性情報データベース構築・域外保全と希少性・保全価値評価競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 金沢大学, 2021年04月 - 2024年03月メリステム関連遺伝子から迫る陸上植物の共通祖先シャジクモの概要ゲノム解読における遺伝子予測ではシャジクモはLEAFY遺伝子を1つ持つ(CbLFY1)と考えられていた。CbLFY1をクローニングする過程で概要ゲノム解読で予想された配列と異なるアイソフォーム(選択的スプライシングにより後半のエクソンが異なる)が見つかり、両方のアイソフォームの全長配列のクローニングを進めた。また、発生段階/細胞毎のqPCRを行い、発現パターンをRNA-seqの結果と比較した。
栄養生殖期のヒメミカヅキモから、YABBY遺伝子(CpYabby)をコードするcDNAの全長クローニングを行った。この遺伝子の機能を調べるために、ゲノム編集による遺伝子破壊用コンストラクトを作成した。このコンストラクトを用いて、ヒメミカヅキモのプラス型(NIES-67)およびマイナス型(NIES-68)株に形質転換を試みたところ、マイナス型株からは薬剤耐性株が取れたものの、プラス型株からは得られなかった。今後、プラス型株についてさらに標的部位を変えたコンストラクトを調製し、あらたに遺伝子破壊を目指す。得られた薬剤耐性株からCpYabby遺伝子を含むゲノム断片を単離し、破壊状況を確認し、有望な株について、クローン化と表現型解析を行う。
ナガサキツノゴケAnthoceros agrestisのYABBY遺伝子、LEAFY遺伝子の5’隣接領域を推定プロモーター候補領域としてクローニングし、ゲートウェイ技術を用いてゼニゴケ向けに開発されたプロモーターレポーター解析用のプラスミドに組み込んだコンストラクトを作成した。このコンストラクトをアグロバクテリウムを介してナガサキツノゴケに導入しプロモーターレポーター株を作出した。 - 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), 挑戦的研究(萌芽), 金沢大学, 2019年06月28日 - 2022年03月31日陸上植物進化解析のゲノム配列比較からゲノム機能比較への革新シャジクモの薬剤耐性について再現性をとるとともに有効濃度をより詳細に調べ、G418 (Geneticin)、ハイグロマイシン、ゼオシンの致死濃度を調べた。半数致死量はG418については2mg/L以下、ハイグロマイシンについては5 mg/L前後、2 mg/L前後であると見られる結果を得た。生存を葉緑素の量で判定する場合の選抜期間としては1週間では不十分で2週間待つ方が良いことがわかった。また、プロモーター候補領域を繋いだプラスミドをパーティクルボンバーメント法で導入することで、βグルクロニダーゼ(GUS)活性をもたらすことも再現できた。この内生プロモーターにハイグロマイシン不活性化酵素のコード領域をつなぎさらに3'隣接領域をターミネーターとして繋いだ融合遺伝子を耐性遺伝子としてパーティクルボンバードメント法によりシャジクモ配偶体組織に導入する実験を行い、ハイグロマイシン処理したところ、一時的にハイグロマイシン耐性を獲得していると判断される結果を得た。しかしながら、そこから細胞分裂を誘導し完全な植物体を再生することはまだできていない。 コレオケーテについてColeochaete scutata CCAC 0493株のRNA-seqのデータをアセンブル解析し、EF1α遺伝子の転写産物候補を得た。今後この5'側隣接ゲノム領域を単離することによって、プロモーター候補が得られると期待される。また、日本の 栃木県 日光市 湯ノ湖 で採取されたとされる株NIES-4262についても培養を行った。
- 公益財団法人市村清新技術財団, 第30回植物研究助成, 2021年04月 - 2022年03月, 研究代表者, 国際共著していない伊豆地方を中心とした大型淡水藻類の多様性情報学的解析と保全競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2018年04月01日 - 2021年03月31日, 研究代表者本研究では、シャジクモ藻類シャジクモ(Chara braunii)において申請者らが確立した生態型の異なる系統株の概要ゲノム、遺伝地図、遺伝子発現情報を基礎とし、さらに変異誘発処理によりシャジクモ1倍体多細胞体の栄養器官、生殖器官の表現型変異を示す突然変異体を分離し、その変異体の責任遺伝子の特定を目指す。また、本研究で着目した遺伝子がシャジクモにおいてどのような役割を果たしているのかを解明し、陸上植物とシャジクモ藻類の多細胞体制の発生システムにどのような違いがあるのかを解析し、植物多細胞体制の進化過程を考察する。 平成30年度は、生体材料として、シャジクモの生態型が異なる複数の系統株を用いた。突然変異原としてEMS(エチルメタンスルホン酸)を用い、シャジクモの葉状体をEMS水溶液に浸漬し変異誘発するための条件検討を実施した。条件検討を重ねた結果、葉状体の形態変異を示す株を単離することができた。また、野外調査により収集したシャジクモの培養サンプルの中から、正常な形態の個体と形態が著しく異なる個体が混ざった株を発見した。この培養株について、両個体の葉緑体DNA配列を確認した結果、両個体は同一のクローンに由来する可能性が示唆された。これらの葉状体の形態変異を示す株について、ホールゲノムショットガン解析および交配実験を進めた。また、野生株と葉状体の形態変異を示す株の遺伝子発現パターンを比較するため、形態変異を示す株の器官/発生段階毎の細胞をサンプリングし、液体窒素で固定し、RNA抽出を進めた。競争的資金
- 公益財団法人市村清新技術財団, 第29回植物研究助成, 2020年04月 - 2021年03月, 研究代表者, 国際共著していない伊豆地方を中心とした大型淡水藻類の多様性情報学的解析と保全競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2016年04月01日 - 2020年03月31日, 研究代表者東アジアにおいて水田と湖沼に適応したシャジクモ(Chara braunii)の生態的多型(水田型と湖沼型)が知られている。本研究では、東アジアを中心とした海外から様々な水環境に生育するシャジクモを採集し、種内のゲノム全体を網羅する遺伝的多型情報を明らかにし、空間的に分かれた集団間の遺伝子流動の有無と系統関係を解明することで、現在の分布様式の成立過程と海外でのシャジクモの多様性の全体像を解明する。さらに、種内において見いだされた生態型/局所集団毎に固定された遺伝子座をゲノムに基づき網羅的に抽出し、同一培養条件下、相互移植実験下などでの生態型/局所集団間の表現型と遺伝子型を比較することで、局所適応の有無を実験的に検証するとともに、生態型の進化過程と適応遺伝子を特定する。 平成29年度は、前年度から継続して新たに国内外の多様な生育環境から多数のサンプルを採集し、滅菌した卵胞子を発芽させることにより単藻培養株を確立した。また、葉緑体DNA(rbcL遺伝子、atpB-rbcL遺伝子間領域)に基づく分子系統解析を実施し、新たに採集したサンプルの系統的位置づけを確認した。 これまでの同一培養条件下での表現型解析により形態的形質が明らかになった系統株についてゲノムDNAを抽出し、ホールゲノムショットガン解析を行い、得られた配列データを参照ゲノム配列にマッピングし、全ゲノムレベルの遺伝的多型情報を取得した。得られた全ゲノムレベルの遺伝的多型情報に基づき、全葉緑体DNAおよび核DNAの各領域毎に分子系統樹を構築し、集団/生態型間の系統関係と遺伝的分化の度合いを解析した。競争的資金
- 公益財団法人市村清新技術財団, 第28回植物研究助成, 2019年04月 - 2020年03月, 研究代表者伊豆地方を中心とした大型淡水藻類の多様性情報学的解析と保全競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2015年04月01日 - 2018年03月31日, 研究代表者本研究では植物多細胞体制の進化過程を解明するために、陸上植物とシャジクモ藻類が持つ1倍体多細胞体制と2倍体多細胞体制を遺伝子情報から比較した。その結果、シャジクモ藻類の発生段階や器官/細胞毎に特異的に発現する遺伝子を特定した。また、いくつかの遺伝子について詳細な発現解析と機能解析を実施し、その祖先的な性質と進化過程を推定し、シャジクモ藻類と陸上植物が持つ多細胞体制の進化過程を考察した。また、シャジクモのネイティブな遺伝子プロモーターを用いた外来遺伝子を発現させるコンストラクトを用い、マイクロインジェクション法、パーティクル・ボンバードメント法を用いた一過的な遺伝子導入系の検討を進めた。競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 日本女子大学, 2014年04月01日 - 2018年03月31日ヒメミカヅキモの性決定遺伝子から迫る、ストレプトファイツ植物の性決定CpMinus1遺伝子の発現レベルを変動させた形質転換体を解析し、この遺伝子がヒメミカヅキモの性決定におけるマスター遺伝子であることを明らかにした。一方、CpMinus1と連鎖する、もう一つの未知性決定遺伝子であるCpMinus2は発見されなかった。さらに、雌雄異株種であるオーストラリアシャジクモを用いた性比較Iso-seq解析を行った結果、CpMinus1と弱い配列類似性を示す2種の遺伝子を見出し、そのうちの1種が雄株特異的に発現する可能性が示された。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 金沢大学, 2012年04月01日 - 2016年03月31日シャジクモ概要ゲノムの解読と遺伝学的地図の同時構築による陸上植物進化の解明シャジクモ(Chara braunii)の概要ゲノム配列を解読した。シャジクモはストレプトファイツ類の中で陸上植物についで複雑な体制をもつ藻類であるシャジクモ類の中では小型の藻類で、実験室内で短時間に世代を完了する事が可能である。この概要ゲノム配列は、11,808本のスキャッフォールドからなり、35883遺伝子座上に36887個の遺伝子モデルが予測された。染色体スケールのスーパースキャッフォルドを得るため二つの系統間の交配を行い、子孫が外交配によっている事をSNPにもとづいて設計したPCR-RFLPによって同定した。この子孫株について遺伝学的地図を作成するためのランダムシーケンスを行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日, 研究代表者本研究では植物多細胞体制の起源と進化過程を解明するために、陸上植物とシャジクモ藻類が持つ1倍体多細胞体制と2倍体多細胞体制を遺伝子情報から比較した。その結果、シャジクモ藻類と陸上植物の共通祖先の段階で共有していたと考えられる遺伝子を推定した。また、植物特異的だと考えられていた多くの発生遺伝子のホモログをシャジクモ藻類から見いだした。いくつかの遺伝子について、シャジクモにおける発現様式を解析し、発生段階や器官/細胞毎に特異的に発現する遺伝子を特定し、遺伝子の構造や機能、およびシャジクモ藻類と陸上植物が持つ多細胞体制の進化過程を考察した。競争的資金
- 環境研究総合推進費, 2012年, 研究代表者絶滅危惧種の多様性情報学と域外保全技術開発:車軸藻類を例に競争的資金
- 環境省, ExTEND2005野生生物の生物学的知見研究, 2010年04月 - 2011年03月, 研究分担者シャジクモ類の衰退要因解明に向けた環境負荷化学物質の影響に関する生理学的研究
- 財団法人ひょうご科学技術協会, 奨励研究助成, 2010年04月 - 2011年03月, 研究代表者陸上植物の2倍体多細胞体制進化の解明競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 神戸大学, 2010年 - 2011年, 研究代表者本研究では陸上植物の2倍体多細胞体制進化に焦点を絞り、陸上植物の姉妹群候補の一つであり、1倍体世代だけが多細胞体制を作るシャジクモ類シャジクモ(Chara braunii)の生活環の様々なステージにある細胞から8種のライブラリーを作成し、RNA-seq解析を実施した。本解析で得られたコンティグの中から、シャジクモ藻類にはこれまで見つかっていなかった、植物の発生上重要な遺伝子の相同遺伝子を多数見いだすことができた。これらの結果は、今後、さらに個々の遺伝子の系統解析および発現・機能解析を進め、2倍体多細胞体制獲得の鍵が何であったかを解明する基盤となる。競争的資金
- 環境研究総合推進費, 2011年, 研究代表者絶滅危惧種の多様性情報学と域外保全技術開発:車軸藻類を例に競争的資金
- ニッセイ財団, 環境問題研究助成・若手研究, 2009年10月 - 2010年09月, 研究代表者絶滅危惧植物の保全に向けた遺伝子データベース構築 -形態による識別が困難なシャジクモ藻類をモデルに-競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究, 特定領域研究, 金沢大学, 2008年 - 2009年植物の多細胞体制進化の鍵となったゲノム進化の特定ヒメミカヅキモ、シャジクモは、陸上植物に近縁な藻類であり、ヒメミカヅキモは生活環を通じて単細胞性であるが、シャジクモはn世代だけが多細胞体制を作る。n, 2n両世代で多細胞体制を作る陸上植物への進化を解明するため、この2種でEST解析を進めた。 昨年度決定したヒメミカヅキモNIES-67&68株 栄養増殖ステージに加え、A2 ヒメミカヅキモNIES-67株(接合型プラス)性分化誘導ステージ;A3 ヒメミカヅキモNIES-68株(接合型マイナス)性分化誘導ステージ;の完全長cDNAライブラリーを作製し各1万9200クローンについて両端からのESTシークエンスを行った。これにより合計116, 694配列のESTが得られた。この配列を以前から得られていたESTとともにアセンブルし10 620個のcontigを得た。シャジクモについては、B2 シャジクモ生殖器官形成直前ステージ;B3 シャジクモ受精直前ステージの完全長cDNAライブラリーを作製し合計73, 388配列のESTが得られた。 また、ヒメツリガネゴケの受精卵の第一分裂に必要なPpLFY転写因子は陸上植物の2倍体の多細胞体制獲得に関与しているかもしれないのでその相同遺伝子をシャジクモから単離した。 さらにヒメミカヅキモの形質転換の条件を検討し、安定な株を単離できるようにし、ESTから得られた候補遺伝子の機能解析を進めている。 これらの結果は、今後、さらに新型シーケンサーを用いたdeepシーケンシング、ゲノム配列の決定を行い、多細胞体制獲得の鍵が何であったかを解明する基盤となる。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 東京大学, 2007年 - 2009年ゴンドワナ植物・ナンキョクブナ属をめぐる共生・寄生系の進化史の解析本研究では、南半球に隔離分布するナンキョクブナ属植物について、それを利用する昆虫類の系統関係を比較した。その結果、1)ナンキョクブナを利用するゾウムシ類は、南米大陸とオセアニアのそれぞれの地域で、またオセアニアではオーストラリアとニュージーランドで独立に利用する群が生じてきたと考えられる。また両群の多様性に関しては、南米では、オセアニアに比べて種の多様性が低かった。2)チョウ目昆虫では、オセアニア地域と南米で近縁なナンキョクブナ属植物では、同属の蛾類が利用しており、大陸間の移動が起こっていると推定された。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 東京大学, 2006年 - 2008年植物における多細胞生物への進化の分子遺伝学的基盤の解明本研究は、被子植物へと繋がる植物の系統での多様性創生に関わるもっとも重要なステップである多細胞化について着目し、その分子遺伝学的基盤を明らかにすることが目的である。そのため、単細胞生物であるミカヅキモと多細胞化したシャジクモにおいて、遺伝子の網羅的かつ系統的解析を行い、どのような制御機構や遺伝子ネットワークが多細胞化や初期の器官分化において重要な働きをしたかを明らかにする。 シャジクモの栄養成長時の細胞と有性生殖器官からそれぞれRNA を単離し, cDNA を合成した.両者のcDNA について均一化したライブラリーを作製してEST を取得した.約6000 個について配列決定を行い、プロファイリングを行なった。転写制御遺伝子であるLEAFY 遺伝子とKNOX遺伝子について行ない、シャジクモ藻類で初めて単離に成功した。 これらの遺伝子についてDNA 配列決定を行ない、陸上植物の相同遺伝子とともに系統解析を行なうとともに発現解析を行った。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 東京大学, 2006年 - 2008年シャジクモ藻類Nitella属の全系統関係の解明シャジクモ藻類Nitella属は世界中に広く分布し、大部分は特異な形態や生態を示す地域固有種である。本研究で世界中から多くの重要な種を採集し、分子系統解析によってそれらの系統関係を調査した結果、Nitella属は単系統群(共通祖先から派生した種をすべて含むグループ)ではなく、従来の分類体系は実際の系統関係と大きく矛盾していることが明らかになった。本研究の結果に基づいて従来の分類体系の矛盾点を修正し、その成果の一部を国際誌および学会で発表し、新分類体系構築への方向性を示した。