| Project/Area Number |
22K06317
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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 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Ueki Tatsuya 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (10274705)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | ホヤ / バナジウム / 海水 / 金属濃縮 / 金属除去 / 遺伝子発現 / 金属除去技術 / 遺伝子機能 |
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| Outline of Research at the Start |
必須栄養素である金属イオンの生理学的意義の研究は鉄や銅で盛んであるが存在量のきわめて少ない極微量元素については研究が進んでいない。本研究ではバナジウムを除去した海水環境でホヤを飼育することで起こる生理学的変化を網羅的かつ多角的に解析する。3年間の研究期間で、バナジウムの高度な除去技術の確立、バナジウム除去海水環境でのホヤ飼育、バナジウム含有量や成長度および遺伝子発現変動等の網羅的解析、発現変動の顕著な遺伝子の機能解析を実施する。本研究で得られる成果は極微量元素であるバナジウムの生理的意義の解明に直接つながると期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
Metal ions are essential nutrients, and while much research has been done on elements that are abundant in the human body, such as iron, copper, and zinc, research on trace elements has not progressed. Vanadium is one such metal, and vanadium is concentrated to high concentrations in sea squirts, which are used as a model system to directly address the physiological significance of vanadium. In this study, we established conditions for rearing sea squirts in a low-vanadium seawater environment and comprehensively analyzed physiological changes. We established conditions for removing vanadium from seawater and food, reared sea squirts in low vanadium condition, and investigated the vanadium content, physiological state, and changes in gene expression. We performed expression and function analysis on genes that showed significant changes individually. By combining these results, we obtained clues to elucidate the physiological significance of vanadium.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
研究代表者らは約25年にわたってホヤの血球におけるバナジウムの濃縮機構を研究し、濃縮過程に関与する多くの遺伝子を同定して世界をリードしてきた。本研究計画では血球のみならず体全体での変化を網羅的に検証し、かつ、他の生物とのホモロジーからの類推によって研究を進めるだけではなく、直接的な方法で未知の因子を数多く同定した点で学術的意義が高い。本研究計画で得られた成果は極微量元素の生理学的意義に直接迫る研究で、動物生理学および生物無機化学の分野に大きく貢献する研究であり、かつ、産業的需要の高まっているバナジウムの回収技術の基盤にもなると位置づけられる。
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