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Challenge for coral exposome studies

Research Project

Project/Area Number 19K22938
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Iguchi Akira  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 財津 桂  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30700546)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsサンゴ / ストレス耐性 / メタボローム / エクスポソーム
Outline of Research at the Start

世界的に衰退しているサンゴ礁生態系の基盤構成種・サンゴを対象に、応募者が選抜した ストレス耐性に差のあるサンゴ種内系統を特徴づける生物要因を特定する。具体的には、 後述の「リアルタイム・メタボローム計測」と「LC-Q-TOFMSによる網羅的解析」により、 サンゴ体内外の代謝産物を網羅的に把握可能なエクスポソーム解析を実施し、ストレス耐 性を特徴づける要因を、非線形時系列解析及びネットワーク解析で浮き彫りにする。

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to comprehensively understand the metabolites inside and outside the coral and to highlight the factors that characterize stress tolerance. We conducted an integrated analysis of RNA-seq and metabolomic data from coral strains with different stress tolerance, and successfully extracted a group of functional genes and metabolites that may be related to stress tolerance. We established a new analytical platform, "PiTMaP", which enables high-throughput and direct metabolome analysis, and built a foundation for real-time metabolome measurement. As a result of nutrient loading experiments using coral polyps acquired during simultaneous mass spawning event and analyzed by PiTMaP, dozens of metabolites were identified that differed significantly depending on the presence or absence of zooxanthellae or stress.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた成果は、今後ストレス耐性の異なるサンゴ系統の選抜や、ストレスを受けた際のサンゴの状態を把握するためのマーカー作成につながり、サンゴ群集の回復・保全技術の高度化につながることが期待される。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] PiTMaP: A new analytical platform for high-throughput direct Metabolome analysis by probe electrospray ionization/tandem massspectrometry using an R software-based data pipeline2020

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Seiichiro Eguchi, Tomomi Ohara, Kenta Kondo, Akira Ishii, Hitoshi Tsuchihashi, Takakazu Kawamata, Akira Iguchi
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 92 Issue: 12 Pages: 8514-8522

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c01271

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimal inter-batch normalization method for GC/MS/MS-based targeted metabolomics with special attention to centrifugal concentration2019

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Saki Noda, Tomomi Ohara, Tasuku Murata, Shinji Funatsu, Koretsugu Ogata, Akira Ishii, Akira Iguchi
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: 411 Issue: 26 Pages: 6983-6994

    • DOI

      10.1007/s00216-019-02073-w

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GC/MS/MS-based targeted metabolomics for pathophysiological analysis of animal models2019

    • Author(s)
      Zaitsu Kei、Hayashi Yumi
    • Journal Title

      Medical Mass Spectrometry

      Volume: 3 Pages: 12-18

    • NAID

      130007897970

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 底質リン酸塩によるサンゴ石灰化阻害とそのメカニズム解明2020

    • Author(s)
      井口亮、飯島真理子、ベル智子、西島美由紀、中村崇、酒井一彦、鈴木淳、安元純、水澤奈々美、安元剛
    • Organizer
      2020年度日本プランクトン・ベントス学会合同大会オンライン大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 地球的規模・地域的規模の環境変化がサンゴ石灰化に及ぼす影響ーサンゴポリプ実験系による検証ー2020

    • Author(s)
      井口亮、飯島真理子、ベル智子、西島美由紀、中村崇、酒井一彦、鈴木淳、安元純、水澤奈々美、安元剛、熊谷直喜
    • Organizer
      第15回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] PESI/MS/MSを用いたリアルタイム・メタボローム解析とBioinformaticsを融合したHigh-throughput platform: PiTMaPによる代謝プロファイリング2020

    • Author(s)
      財津桂
    • Organizer
      第166回 質量分析関西談話会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] サンゴの石灰化と温度耐性に対する生体ポリアミンの関与2020

    • Author(s)
      安元剛、井口亮、飯島真理子、安元純、窪田梓、財津桂、神保充、渡部終五
    • Organizer
      2020年度日本サンゴ礁学会大会第23回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Repeatability and practicality of PESI/MS/MS-based in vivo real-time monitoring system for hepatic/brain metabolites in living mice2019

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Yumi Hayashi, Tasuku Murata, Kazumi Yokota, Tomomi Ohara, Hitoshi Tsuchihashi, Akira Ishii, Koretsugu Ogata, Hiroshi Tanihata
    • Organizer
      67th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PESI/MS/MSを用いた内因性代謝物40成分のリアルタイム・モニタリング法の構築2019

    • Author(s)
      大原 倫美、深山 雄大、近藤 健太、村田 匡、船津 慎治、土橋 均、石井 晃、緒方 是嗣、財津 桂
    • Organizer
      第44回日本医用マススペクトル学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Probe electrospray ionization/tandem mass spectrometry(PESI/MS/MS) を用いた intact metabolome analysis および in vivo リアルタイム分析法の構築2019

    • Author(s)
      財津 桂、林 由美、村田 匡
    • Organizer
      第44回日本医用マススペクトル学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] GC/MS/MSを用いたメタボローム解析におけるバッチ間補正法の検討2019

    • Author(s)
      大原 倫美、野田 沙樹、村田 匡、井口 亮、財津 桂
    • Organizer
      第13回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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