Functional analysis of skin microbiome of fish
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22K05792
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
竹内 美緒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20357403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 恵里奈 近畿大学, 農学部, 講師 (20399116)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 魚類体表 / 微生物 / 付着 / 粘液 / 魚類微生物 / メタゲノム / 体表 |
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| Outline of Research at the Start |
水産養殖において、魚病の抑制・治療が課題であり、それに対して魚類微生物の有効活用（バイオコントロール技術）が期待されている。従来の魚類微生物研究は主に腸内細菌を対象にしたものが多かったが、近年では体表微生物が注目されつつある。近年、16S rRNA遺伝子を用いた魚類体表微生物叢データが蓄積されつつある。それらを検討した結果、申請者らは「魚類体表に定着する微生物には機能的な特徴があるのではないか」という仮説に行き着いた。本申請課題では、オミックス解析ならびに魚の飼育実験により、この課題を解明し、将来的には成果をバイオコントロールによる魚病抑制・治療技術の開発に資することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、メタゲノム解析により魚類体表細菌の機能的特徴を推定すると共に、魚類体表への細菌の定着性に関する機能について、飼育実験による評価を予定している。実験の都合により、後半に計画していた内容を前半に実施することになった。22年度は、魚類体表微生物の魚類体表への定着性の評価を実施した。アユの体表粘液から体表常在菌の培養を行なった。数種類の魚類体表細菌を選択し、定着性に関する飼育実験を行なった。魚類体表細菌をアユ稚魚の水槽に添加した。止水にして24時間菌株に暴露した。その後、水替えののち流水飼育を再開、一定期間ののちに魚から体表粘液を取得した。体表粘液からDNAを抽出し、リアルタイムPCRや16S rRNA遺伝子を対象にしたアンプリコン解析を実施した。その結果、菌株Aにおいては、暴露終了後2日後には体表粘液中の微生物叢の17%を占めていた。暴露終了後6日後には全体の２％と減少していたが、体表粘液中に残存していることが確認された。一方で菌株Bにおいては、2日後には0.02%、 6日後には0.2%であり、検出されたものの存在量は少なかった。以上より、魚類体表への定着性の高い株と低い株を得ることができた。今後はこれらについて詳細なゲノム解析を進めていく予定である。またこれらの菌株については魚類への毒性は確認されなかった。近年、魚類体表細菌叢コントロールによる魚類の健康管理技術開発が注目されているが、本研究成果はそのために重要な基礎知見を与えるものになる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
都合により前半の予定と後半の予定を逆にすることになったが、概ね順調に進展している。特に、予定通り定着性の高い株と低い株が得られたことから、今後はこれらのゲノム比較により有益な情報が得られることが期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでに得られた試料について、主にゲノム・メタゲノム解析を実施し、得られたデータのバイオインフォマティクス解析を中心に進めていく予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
