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海藻類バイオマーカーを用いた沿岸環境汚染の診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03391
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関神戸大学

研究代表者

岡村 秀雄  神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 教授 (90253020)

研究分担者 川井 浩史  神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 特命教授 (30161269)
乾 秀之  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (90314509)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワード防汚剤 / 銅 / ジウロン / シブトリン / 増殖阻害 / 無影響濃度 / 誘導発現遺伝子 / RNA-seq / 褐藻 / バイオマーカー / 遺伝子発現変動 / 褐藻類 / 遺伝子変動発現 / RNA-seq解析
研究成果の概要

KU-MACCが保有する海藻類を用いて、有機物フリーの培地で化学物質の増殖阻害試験を開発した。海藻類25株に対する防汚剤(銅、ジウロン、シブトリン)の種の感受性分布の実験値を文献値と比較したところ、海藻類は淡水産の植物プランクトンや水生植物に比して、概して高い感受性を示した。シオミドロの銅処理によって発現抑制される遺伝子とジウロン処理によって発現誘導される遺伝子は同一であった。これら6遺伝子のプライマーを合成してワカメゲノムを用いてPCRを行った結果、ワカメにはシオミドロ遺伝子のオーソログ遺伝子が存在していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

沿岸域の岩場等に固着して生育する海藻類は、生息海域の汚染を表すバイオモニター生物であり、室内試験によって防汚剤に対する感受性が高いことが明らかとなった。我が国沿岸域に生育するワカメに、防汚剤に反応するバイオマーカー候補遺伝子を見出したことから、沿岸汚染の診断法の開発に近づくことができた。今後、銅およびジウロンを添加した人工海水中でワカメを培養し、選抜したバイオマーカー候補遺伝子の発現変動を定量RT-PCRにより確認すると共に、野外で採取したワカメを用いて遺伝子発現変動を確認し、これが採取海域に含まれる銅並びにジウロン濃度と相関するか確かめ、バイオマーカーとしての性能を評価することが重要である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Floating particles with high copper concentration in the sea-surface microlayer.2021

    • 著者名/発表者名
      Okamura,H., Kano,K., Yap, C.K., and Emmanouil,C.
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: - 号: 20 ページ: 29535-29542

    • DOI

      10.1007/s11356-021-14187-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The macroalgal culture collection in Kobe University (KU-MACC), and a comprehensive molecular phylogeny of macroalgae based on the culture strains.2020

    • 著者名/発表者名
      Kawai, H., Hanyuda, T., Akita, S., Uwai, S.
    • 雑誌名

      Applied Phycology

      巻: - 号: 1 ページ: 159-166

    • DOI

      10.1080/26388081.2020.1745685

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Protect “LIFE BELOW WATER” from ship antifouling agents.2020

    • 著者名/発表者名
      Okamura, H.
    • 学会等名
      AIST World Conference 2020- International Symposium for Innovative Sustainable Materials & The 7th International Symposium for Green-Innovation Polymers 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Suspended particles with high copper concentration in the sea-surface microlayer.2020

    • 著者名/発表者名
      Okamura,H., Kano,K., C. K. Yap,C.K., and Emmanouil,C.
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Green Chemistry, Sustainable Development and Circular Economy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Selection of biomarker genes from the brown alga Ectocarpus siliculosus, treated with antifouling agents2019

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Inui, Ryoko Yasuda, Hiroshi Kawai, Vladimir Beskoski, Hideo Okamura
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Persistent Toxic Substances, Hoboken, USA, 2019(10), Oral presentation
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海藻類の増殖に及ぼす防汚剤の有害影響2019

    • 著者名/発表者名
      岡村秀雄,安田諒子,乾秀之,Vladimir P Beskoski,川井浩史.
    • 学会等名
      第25回日本環境毒性学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 沿岸域の汚染を評価するための海藻類増殖阻害試験法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岡村秀雄、安田諒子、乾 秀之、川井浩史
    • 学会等名
      平成30年度瀬戸内海研究フォーラムin兵庫
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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