共生細胞進化研究室
宮城島研究室
細胞内共生による異種細胞の統合機構の解明
教員
Research Summary
真核細胞内のエネルギー変換器、ミトコンドリアと葉緑体は、バクテリアが真核細胞内に共生して誕生しました。その他にも、真核細胞が別の細胞を取り込み、新機能を獲得する例は広く存在します。このような二種の細胞の世代を超えた持続的統合には、宿主細胞と共生細胞の協調増殖機構の確立が必須です。
私たちは、（1）真核細胞による葉緑体とミトコンドリアの増殖制御、（2）細胞内小器官によるエネルギー供給と細胞の増殖の関係、（3）葉緑体とミトコンドリア以外の細胞内共生系における宿主細胞と共生体細胞の協調増殖機構を理解することで、細胞内共生成立の基本原理の解明を目指しています。
出版物
- Hirooka S, Fujiwara T, Seger M, Inagaki S, Yamashita S, Tsujino D, Onuma R, Kanesaki Y, Watanabe S, Hirose Y, Ohbayashi R, Takusagawa M, Zhou B, Tomita R, Yagisawa F, Lammers P, Iwane AH, Miyagishima SY. Sexual life cycle establishes the unicellular red algae Cyanidiophyceae as a genetically tractable model lineage for eukaryotic evolution. Plant Cell. 2026;in press.
- Okada K, Fujiwara T, Hirooka S, Kobayashi Y, Onuma R, Miyagishima SY. The closed nutrient recycling system in the Paramecium-Chlorella photosymbiosis contributes to survival under oligotrophic conditions. Sci Adv. 2025 Oct 31;11(44):eadz0004.
- Miyagishima SY. Taming the perils of photosynthesis by eukaryotes: constraints on endosymbiotic evolution in aquatic ecosystems. Commun Biol. 2023 Nov 11;6(1):1150.
- Hirooka S, Itabashi T, Ichinose TM, Onuma R, Fujiwara T, Yamashita S, Jong LW, Tomita R, Iwane AH, Miyagishima SY. Life cycle and functional genomics of the unicellular red alga Galdieria for elucidating algal and plant evolution and industrial use. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Oct 11;119(41):e2210665119.