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Elucidation of the biological mechanisms of reef-building coral-dinoflagellates symbiosis using in vitro system

Research Project

Project/Area Number 23K25048
Project/Area Number (Other) 22H03794 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
Research InstitutionFukui Prefectural University (2023-2024)
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (2022)

Principal Investigator

Nishitsuji Koki  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60770823)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 矩行  沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, 教授 (30025481)
川村 和夫  高知大学, その他部局等(名誉教授), 名誉教授 (30136361)
藤原 滋樹  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (40229068)
將口 栄一  沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, シニアスタッフサイエンティスト (90378563)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Keywordsサンゴ / 培養細胞 / Acropora tenuis / 褐虫藻 / FAmC / VAdC / SSmC / BBrC / 次世代シーケンス / ウスエダミドリイシ / RNA-seq / 共生メカニズム / 共生
Outline of Research at the Start

サンゴ礁を保全し海の生物多様性を維持・回復するにはサンゴ-褐虫藻共生の開始、成立・維持、崩壊の生物学的メカニズムを解明する必要がある。しかし自然のサンゴを対象とした解析は難しく、問題の本質に迫るには実験室内でのin vitro共生系の構築が必須と考えられている。我々は2021年に世界で初めてウスエダミドリイシの幼生から得た細胞を用いたin vitro共生系の確立に成功した。本研究ではこのin vitro共生系を用いて、特に共生の開始、成立・維持に関わるサンゴと褐虫藻の両方の分子を単一細胞レベルで網羅的に探索し同定する。

Outline of Final Research Achievements

In previous studies, we established cultured cell lines from planula larvae of the coral, Acropora tenuis. In this study, we identified the origins of these various cultured cells based on gene expression analysis and florescent antibody staining. Furthermore, we clarified the differences in symbiotic efficiency among different species of Symbidionium in in vitro co-culture with the coral cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サンゴ培養細胞の詳細な起源が解明され、褐虫藻の系統ごとの共生率の違いが明らかになった。これにより、地球温暖化の影響によりサンゴの大白化が起きている状況を改善する手法の開発が期待できる。その一方でサンゴと褐虫藻の共生メカニズム成立に関与する分子メカニズムは未解明のままである。そのため本研究の成果をもとにしてサンゴ-褐虫藻共生の分子メカニズムを詳細に解明する研究に取り組むことにより、サンゴの白化を食い止める対応策の開発が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2025 2023

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The property of larval cells of the scleractinian coral, <i>Acropora tenuis</i>, deduced from in vitro cultured cells2025

    • Author(s)
      Kawamura Kaz、Sekida Satoko、Nishitsuji Koki、Satoh Noriyuki
    • Journal Title

      Development, Growth &amp; Differentiation

      Volume: 67 Issue: 3 Pages: 119-135

    • DOI

      10.1111/dgd.70000

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Journal Article] In vitro phagocytosis of different dinoflagellate species by coral cells2023

    • Author(s)
      Kawamura, K., Shoguchi, E., Nishitsuji, K., Sekida, S., Narisoko, H., Zhao, H., Shu, Y., Fu, P., Yamashita, H., Fujiwara, S., Satoh, N.
    • Journal Title

      Zool. Sci.

      Volume: 40 Issue: 6 Pages: 444-454

    • DOI

      10.2108/zs230045

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] シングルセルRNA-seq法を用いた刺胞動物サンゴAcropora tenuisの発生過程における遺伝子発現解析2023

    • Author(s)
      西辻光希, 久田香奈子, 佐藤矩行
    • Organizer
      日本動物学会第94回山形大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 刺胞動物サンゴの環境適応と褐虫藻共生メカニズムの1細胞レベルでの理解を目指して2023

    • Author(s)
      西辻光希, 川村和夫, 久田香奈子, 佐藤矩行
    • Organizer
      NGS EXPO 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

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