東京大学,東京理科大学,日本女子大学,国立環境研究所,山口大学,科学技術振興機構（ＪＳＴ）

※プレスリリース資料４ページ目の発表者名に誤りがありましたので、発表原稿を差し替えました（令和５年１月３０日）。

令和５年１月２７日

東京大学
東京理科大学
日本女子大学
国立環境研究所
山口大学
科学技術振興機構（ＪＳＴ）

身近にいた新種の微細藻類

～最小サイズの緑藻・メダカモを発見～

ポイント

微細藻類は、淡水、海水、底質などに存在する単細胞の微細な植物プランクトンで、肉眼では見ることができない非常に小さな藻類です。微細藻類は、光合成による二酸化炭素の回収と固定に重要な役割を担っており、地球の生態系を支える重要な生物です。しかし、いまだに地球上に存在する微細藻類の多くは未同定、もしくは培養方法が確立されていません。

微細藻類は、真核細胞として進化系統的に最も早く光合成機能を獲得したことから、光合成機能を担う最少遺伝子セットの同定にも役立つと考えられています。また、微細藻類は、高機能食品、バイオ燃料、化粧品の材料を生み出す次世代のバイオマスとしても注目されています。そのため、現在の藻類培養システムの生産効率と収益性を向上させるため、特に高密度で培養できる小型の微細藻類への需要が高まっており、新種の微細藻類の発見が期待されていました。

東京大学 大学院新領域創成科学研究科の松永 幸大 教授、黒岩 常祥 名誉教授、東京理科大学 大学院理工学研究科の加藤 翔一 大学院生（研究当時）らの共同研究グループは、金魚やメダカを飼育していた水槽の水から、微細藻類を単離・培養することに成功し、全ゲノム配列を同定しました。その結果、その中の１つが新種の緑藻であることが判明し、「Ｍｅｄａｋａｍｏ ｈａｋｏｏ（メダカモ）」と命名して新種登録を行いました。

メダカモ細胞のサイズは直径１マイクロメートルしかなく、藻類として最小クラスです。光により高度な同調培養ができることから、細胞生物学の研究にも有用です。また、メダカモは光合成生物にも関わらず７６２９個の遺伝子しか持っておらず、今まで報告された淡水性緑藻の中で最少の遺伝子数であることが分かりました。この特徴を生かして、１４種類の微細藻類ゲノムと比較した結果、藻類の必須遺伝子１２６３個を同定することができました。このメダカモの発見は、われわれの身近な環境に新種の微細藻類がまだ多く存在することを示唆しています。メダカモは、細胞生物学・進化系統学・合成生物学などの基礎研究に役立つほか、高密度かつ高度な同調培養が可能であるため、有用物質生産への応用研究にも貢献することが期待されます。

本研究成果は、２０２３年１月２３日付で国際科学雑誌「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｂｉｏｌｏｇｙ」のオンライン版に掲載されました。

本研究は、ＪＳＴ－ＣＲＥＳＴ「ゲノムスケールのＤＮＡ設計・合成による細胞制御技術の創出」（ＪＰＭＪＣＲ２０Ｓ６）、ＪＳＴ－ＯＰＥＲＡ「低ＣＯ２と低環境負荷を実現する微細藻バイオリファイナリーの創出」（ＪＰＭＪＯＰ１８３２）、文部科学省 科学研究費・学術変革領域Ａ「不均一環境変動に対する植物のレジリエンスを支える多層的情報統御の分子機構」（２０Ｈ０５９１１）、基盤研究Ｂ「オルガネラ分裂／増殖機構を基盤にした真核植物細胞の基のゲノム形態学的解明」（１９Ｈ０３２６０）、基盤研究Ｂ「微細藻類のオルガネラ分裂機構を基盤に植物細胞の基を解く」（２２Ｈ０２６５７）などのもとで実施されました。

＜プレスリリース資料＞

＜論文タイトル＞

“Genomic analysis of an ultrasmall freshwater green alga, Medakamo hakoo”
ＤＯＩ：10.1038/s42003-022-04367-9

＜お問い合わせ先＞

（英文）“New species of microalgae discovered”

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