2017 Fiscal Year Research-status Report
海洋におけるカイアシ類とバクテリア類の相互作用に関する研究
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16K07825
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大塚 攻 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (00176934)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中井 敏博 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (60164117) [Withdrawn]
浅川 学 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (60243606)
高田 健太郎 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90455353)
福島 英登 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (60466307)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | デトリタス / キチン / キチナーゼ / カイアシ類 / 光感覚器 / 発光細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の成果を得た。(1)深海性カイアシ類Cephalophanes reflugensの腸管前方にある貯蔵物質は、GC-MS分析の結果アセチルグルコサミンが検出され、Calcofluor White染色で陽性であったことも考慮するとキチンである可能性が高い。消化管内から発光能およびキチン分解能のあるPhotobacterium属が分離された。腸管内表在細胞は吸収細胞が多いことから、バクテリアのキチン分解能を利用して消化を行なっている可能性がある。(2)Cephalophanesのキチナーゼの遺伝子の一部が解読され、少なくとも2種類を有する。(3)近底層性カイアシ類で頭部にレンズを持つMacandrewellaの消化管内からキチン分解能および発光能を有するPhotobacterium属が検出された。(4)フグウオジラミから、3'側の終始コドンおよびpolyA配列を含む2種のキチナーゼアイソザイム、1,413 bpからなるCfchi-1および1,430 bpからなるCfchi-2の塩基配列を決定した。サケジラミ、シオダマリミンコの2種類のカイアシ類のキチナーゼと相同性を比較したところ、それぞれ84%、86%および50%、66%でああった。(5)フグウオジラミの体表バクテリアのコロニーの分布は個体差、季節性が明瞭であった。頭胸部背側感覚器の周辺、腹側の第2胸脚付近に桿菌、球菌、放線菌などが検出された。(6)魚類を宿主とする寄生性カイアシ類の体表上の表在生物（バクテリアを含む）の生態的特性について 知見をまとめた。体表への付着の生態的意義として、魚類体表免疫からの回避、寄生性カイアシ類には捕食されない、魚類の遊泳により分散される、などの利点があると推察された。(7)ツムギハゼ、オオマルモンダコからTTX産生菌と考えられるVibrio属を検出した。
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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
デトリタス食性カイアシ類とバクテリアの関係については大きな進展が見られたものの、フグウオジラミからTTX産生菌の分離には成功していない。次世代シーケンサーを用いて体表に付着する微生物の網羅的解析をおこなうこととした。すなわち、体表のホモジネートをテンプレートに16S rRNA のV3-V4領域を、PCRを用いて増幅し、Illumina Miseqで分析をおこなった。現在、フグウオジラミの体表に存在している微生物叢の分析および検証をおこなっているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
デトリタス食性カイアシ類とバクテリアの関係については、カイアシ類の特殊な光感覚器の微細構造の解析、消化管内の貯蔵物質の同定、消化管内からのキチン分解・発光能を有するバクテリアの分離に成功したので、データを整理して学会発表、論文発表を準備する。一方、これまでフグウオジラミ体表からのTTX産生菌の分離がうまくいっていないので、以前に分類に成功した同宿主、同海域、同時期において再度実験を試みる。この他、TTXを有する海洋動物からTTX産生菌の分離も試みる。これは将来的に、TTX産生菌を用いたTTX合成系解明のための布石である。また、浮遊性カイアシ類の分解に関わるバクテリア類の同定も新規な課題として取り組む予定である。
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