2017 Fiscal Year Annual Research Report
Neurotransmitters in hermatypic coral, Acropora spp., and its contribution to synchronous spawning during reproductive event
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16K14661
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| Research Institution | Okinawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
平良 淳誠 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 教授 (20462153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井口 亮 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 助教 (50547502)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 神経伝達物質 / ミドリイシサンゴ / アドレナリン / ドーパミン / ノルアドレナリン / サンゴの産卵 / LC/MS / 固相抽出法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミドリイシ属サンゴの群体は、水温，月光，潮汐，日没などの様々な環境からの刺激で、産卵日がサンゴ間で同調されることで一斉産卵を行うことが知られている。しかしながら、一斉産卵が起こる生理機構についてはほとんどわかっていない。神経伝達物質（ドーパミン（DA）、アドレナリン（AD）、ノルノルアドレナリン（NR））は細胞を興奮または抑制させる作用をもち、生殖にも関与していることが報告されている。本研究はサンゴの神経伝達物質が、サンゴの一斉産卵に関与しているものと考え研究に着手した。
はじめに、まだ確立されていないサンゴの神経伝達物の抽出法並びに分析法を検討した。神経伝達物質の抽出は固相カラムによるカテコールアミンの抽出法で行い、抽出した神経伝達物質のDA、AD及びNRの分析はLC/MSを用いて選択的イオン法で行った。その結果、個々の神経伝達物質を高感度（定量下限値：DA: < 2.54 nM，AD: < 1.42 nM，NR: < 32.17 nM）で検出することができ、本分析法がサンゴの神経伝達物質の測定に有効であることが示された。
本法を用いて、サンゴの一斉産卵日の前後及び過酸化水素（H2O2）刺激による神経伝達物質の動態を検討した。測定の結果，産卵前の神経伝達物質はコントロール（産卵期でない採集サンゴ群）に比べて増加した。特に、NRとDAの変動は顕著であった。また，H2O2で刺激した試料においても同様にNRとDAに顕著な増加を認めた。H2O2は神経伝達物質代謝の副産物として生じること並びに産卵を誘発させることが報告されていることから、一斉産卵時期における神経伝達物質の増加に伴い蓄積されるH2O2が、産卵誘発に関与していることが示唆された。本研究の成果は、サンゴの産卵時期の予測や産卵誘発因子の探索研究において、神経伝達物質が指標になる有効な手法になることを示した。
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