2019 Fiscal Year Annual Research Report
褐虫藻を起点としたサンゴ礁生態系の新しい食物網ルートの提案
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18H02270
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
山下 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, 主任研究員 (00583147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 隆一 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (20265721)
神保 充 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (10291650)
新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
鈴木 豪 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, 主任研究員 (30533319)
福岡 弘紀 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, 主任研究員 (30416044)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 褐虫藻 / サンゴ礁生態系 / 食物網ルート / 海洋生態 / 生物圏現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は褐虫藻の代謝産物を指標としてサンゴ礁生態系の食物網に新たなルートを提案しようとするものである。また，その過程で褐虫藻とサンゴ等宿主動物の間で行われる物質のやり取りについてもより詳細な知見の蓄積が期待される。本年度は褐虫藻培養株の分析を継続しつつサンゴやシャコガイといった褐虫藻を共生させる宿主動物の分析にも着手した。特にシャコガイにおいては，有害な紫外線に曝されやすいサンゴ礁の浅海域に生息するヒメジャコを試料として，外套膜に存在する複数の紫外線吸収物質を網羅的に把握し，さらにそれら物質の組織内での分布を明らかにすることに成功した。動物プランクトンを用いた実験では，サンゴ礁域で動物プランクトンを採取したのち，24時間絶食させてから褐虫藻培養株を与えた。動物プランクトンは与えた褐虫藻培養株を捕食し，捕食後の動物プランクトンの分析により，これまでに明らかにした褐虫藻に特徴的な物質が動物プランクトン体内から検出された。褐虫藻捕食後さらに24時間絶食させた場合においてもこれらの物質は動物プランクトンから検出されたため，褐虫藻由来物質は動物プランクトン体内に蓄積するものと考えられた。また，褐虫藻培養株から1427個のタンパク質を同定し，このうち594個がKEGGにマッピングされた。褐虫藻に特徴的なマーカー物質候補の生合成経路は現在調査中であるが，KEGGにマッピングされたパスウェイから褐虫藻は様々な二次代謝産物も合成していると考えられた。
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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
昨年度の褐虫藻培養株の分析から得られた褐虫藻マーカー候補物質を，褐虫藻を捕食した動物プランクトンから検出することができた。また，それらマーカー候補物質の生合成経路についても情報が蓄積しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き野外のサンゴやシャコガイ等褐虫藻を共生させる動物の解析を実施し，褐虫藻と宿主動物の間でやり取りされる物質を把握する。また，共生時にのみ現れる物質の存在を明らかにするため，人工的にサンゴ-褐虫藻共生体を作出し，共生状態・非共生状態の褐虫藻とサンゴの物質プロファイルを比較する実験も継続して実施する。さらに，実際のサンゴ礁海域において，サンゴが多い場所や少ない場所などから動物プランクトンを採取し，褐虫藻由来物質が蓄積しているかどうかを把握する。
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