| Project/Area Number |
20K15576
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
Yorisue Takefumi 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50766722)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 付着生物 / 着底 / 幼生 / フェロモン / 遺伝子発現解析 / 探索行動 / 捕食者忌避 / 着生 / フジツボ / サンゴ / 捕食者 / 海水溶存性着生誘起フェロモン / 種特異性 / 濃度依存性 / 温度環境 / 蛍光タンパク質 / 視覚シグナル / 飼育実験 / キーストーン遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
海洋生態系において基盤種として知られる付着性動物は、浮遊幼生期間を有することで海洋中を分散し、着底場所の選択を経て成体へと成長する。着底場所の選択性は同一個体でも環境要因によって変化することや、遺伝的変異によって個体間で異なる可能性が考えられる。このような着底場所選択性の変化は、付着生物による基盤構造を変化させることで種多様性創出に重要な役割を果たしていると考えられるが、その分子基盤は未解明である。そこで本研究では、室内外において環境要因を操作した条件下でサンプリングした個体を用い、遺伝子発現解析、遺伝子多型解析を実施することで幼生着底場所の選択性に関わる分子基盤を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
I conducted larval settlement assays to understand responses to different settlement pheromone concentration stimuli in barnacles. The results revealed that larval settlement behavior changes in a pheromone concentration-dependent manner. I also analyzed behavioral and genetic responses to predator stress environments in coral larvae, which showed that larvae exhibit more active swimming behavior to avoid predator-secreted chemical substances under stressful environments and suppress a number of genes, possibly to manage and reprioritize energy resources. Additionally, population genomics on northern American barnacles revealed a gene locus that may be involved in the search for suitable temperature conditions at the settlement site.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では幼生の着生行動が低濃度のフェロモン刺激で抑制されることを示した。また、フジツボ類の着底場所の温度条件の探索に関与している可能性のある遺伝子マーカーを検出することに成功した。これらの成果は基礎学術的に新規性が高いだけでなく、付着生物防除などの応用分野にも貢献する成果である。
またサンゴ類の幼生においては、捕食者であるオニヒトデが分泌する化学物質刺激によって幼生の行動や遺伝子発現を大きく変化することを発見した。オニヒトデはしばしば大発生してサンゴの深刻な食害をもたらすことが知られているが、本研究の知見はオニヒトデからサンゴ礁生態系を保全するための重要な知見になると考えられる。
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