代表者 : 稲垣 祐司
マラリア原虫やトキソプラズマ原虫などのアピコンプレクサ門に属する病原寄生虫は、葉緑体を持ち、光合成を行っていた藻類の仲間から進化したと考えられています。実際、アピコンプレクサ門寄生虫の多くは、その細胞内に、光合成能を欠失した痕跡的葉緑体を持っています。無脊椎動物に感染するグレガリナもアピコンプレクサ門に属し、痕跡的葉緑体を持つ可能性が指摘されていました。しかし、実験室内での培養ができないため、ゲノムのトランスクリプトーム解析を行うことが難しく、その葉緑体進化はよく分かっていませんでした。
本研究では、筑波大学構内にてセスジアカムカデ、長野県にてキシャヤスデ、パラオ共和国にてヤケヤスデを採取し、それぞれの消化管中からグレガリナを単離してトランスクリプトームデータを取得しました。これを用いて、系統的位置を高精度に推測するための大規模分子系統解析と、葉緑体内部で機能すると考えられる酵素の探索を行いました。
その結果、ムカデ寄生グレガリナのトランスクリプトームデータ中に、葉緑体内部で働く酵素の塩基配列を発見しました。一方、2種のヤスデ寄生グレガリナからは、葉緑体機能に関わる酵素の塩基配列は一切検出されませんでした。また、大規模分子系統解析では、痕跡的葉緑体が残存する複数のグレガリナ系統が、葉緑体構造が欠失したと考えられる系統の中で、バラバラに位置しました。このことから、グレガリナの進化過程において、痕跡的葉緑体の欠失は、独立に複数回（少なくとも3回）起こったことが示唆されました。