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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of chemical communication between sponge and its symbionts and attempts to cultivate productive symbionts

Planned Research

Project AreaFrontier research of chemical communications
Project/Area Number 17H06403
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松永 茂樹  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (60183951)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 健太郎  北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (90455353)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywordsカイメン / Theonella swinhoei / 共生微生物 / 培養
Outline of Annual Research Achievements

八丈島で採取時期を変えてカイメンTheonella swinhoei(黄)(TSY)およびTheonella swinhoei(白)(TSW)を採取し、東京島しょ農林水産総合センター八丈事業所内の自然海水が掛け流されている水槽中で飼育した。6月に採取したTSYは水槽中でおよそ1年間生存した。なお、7月、10月、および12月に採取したTSYは、いずれも1ヶ月以内に腐敗して死滅した。なお、2月に採取したTSYは2ヶ月程度生存した。一方、夏に採取したTSWは1ヶ月程度で死滅することが前年度の実験でわかっていたが、12月に採取したTSWは4ヶ月間生存した。これらのことから、採取時期を替えることで、TSYに加えTSWも水槽中で飼育できることが判明した。これらのカイメンを用いて、拡散小室(diffusion chamber)と中空糸膜中に、磨砕カイメンあるいは共生微生物のEntotheonellaを導入し、それらの容器をカイメン中に埋め込み、それぞれの増殖を観察した。カイメンはそれらの容器を埋め込まれても、死滅することはなかった。しかし、容器中に入れた解離カイメンとEntotheonellaは2週間後にはほぼ消失した。容器の調製法と本実験法に問題があるのか、今後検証の必要がある。解離カイメンから濃縮したEntotheonellaを人工培地中での培養を試みた。Entotheonellaが死滅していないことが確認できたが、増殖しているか否かを確認できなかった。Hymeniacidon sinapium(ダイダイイソカイメン)について、解離カイメンの再生が可能であるとの報告があるため、予備実験を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カイメンTheonella swinhoei(内部が黄)を生育場所以外の環境における飼育を1年以上続けることができた。さらに、カイメンTheonella swinhoei(内部が白)についても、採取時期を変えることにより、数ヶ月間の飼育を実現した。これらのカイメンをプラットフォームとして、カイメン体内での共生微生物の培養実験の実施が可能となったため、条件を変えて微生物を入れた容器をカイメン体内に挿入し観察を続けている。

Strategy for Future Research Activity

Entotheonellaのカイメン体内における培養を進める。これに加えて、分画したEntotheonellaの化学的、生化学的分析を行い培養条件を設定し、カイメン体外での培養の検討を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Poecillastrin H, a Chondropsin-type Macrolide with a Conjugated Pentaene Moiety, from a Characella sp. Marine Sponge2018

    • Author(s)
      Rei Suo, Kentaro Takada, Raku Irie, Ryuichi Watanabe, Toshiyuki Suzuki, Yuji Ise, Susumu Ohtsuka, Shigeru Okada, Shigeki Matsunaga
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 81 Pages: 1295-1299

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.8b00180

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stellatolide H, a cytotoxic peptide lactone from a deep-sea sponge Discodermia sp.2018

    • Author(s)
      Shohei Nakamukai, Kentaro Takada , Kazuo Furihata, Yuji Ise, Shigeru Okada, Yasuhiro Morii, Nobuhiro Yamawaki, Tomohiro Takatani, Osamu Arakawa, Kirk R. Gustafson, Shigeki Matsunaga
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 59 Pages: 2532-2536

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.05.033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Miuramides A and B, trisoxazole macrolides from a Mycale sp. marine sponge that induce a protrusion phenotype in cultured mammalian cells2018

    • Author(s)
      Rei Suo, Kentaro Takada, Hisanori Kohtsuka, Yuji Ise, Shigeru Okada, Shigeki Matsunaga
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 81 Pages: 1108-1102

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.8b00101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Colony-wise Analysis of a Theonella swinhoei Marine Sponge with a Yellow Interior Permitted the Isolation of Theonellamide I2018

    • Author(s)
      Kazuya Fukuhara, Kentaro Takada, Ryuichi Watanabe, Toshiyuki Suzuki, Shigeru Okada, Shigeki Matsunaga
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 81 Pages: 2595-2599

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.8b00591

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カイメンの二次代謝産物生産を可能にする化学コミュニケーション2019

    • Author(s)
      松永茂樹、高田健太郎、藤田雅紀
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Invited
  • [Presentation] Two cytotoxic cyclic peptides from an unidentified marine sponge2019

    • Author(s)
      田添、高田健太郎、岡田茂、松永茂樹
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 大島新曽根産カイメンからのイソペンテニルアデノシンの単離2019

    • Author(s)
      中迎菖平・岡田茂、松永茂樹
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 石垣島川平湾産のシアノバクテリアから見出した新規ペプチドの単離と構造決定2019

    • Author(s)
      周防玲、高田健太郎、岡田茂、松永茂樹
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 細胞の形態変化を指標とした大要天然物の探索2018

    • Author(s)
      周防玲、高田健太郎、幸塚久典、伊勢優史、入江樂、渡邊龍一、鈴木敏之、大塚攻、岡田茂、松永茂樹
    • Organizer
      第60回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] Biologically active marine metabolites isolated through cell-based assays2018

    • Author(s)
      Shigeki Matsunaga
    • Organizer
      Fifty Years of Marine Natural Products, Ecology and Drug Development
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] "海綿動物由来の細胞毒性物質を生産する共生微生物の発見と伝播機構の解明 "2018

    • Author(s)
      高田健太郎
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 海綿動物由来の細胞毒性物質を生産する共生微生物の発見と伝播機構の解明2018

    • Author(s)
      高田健太郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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