2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of pollution diagnosis for coastal environment using seaweed biomarker.
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18H03391
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
岡村 秀雄 神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 教授 (90253020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川井 浩史 神戸大学, 内海域環境教育研究センター, 特命教授 (30161269)
乾 秀之 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (90314509)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 防汚剤 / 褐藻 / バイオマーカー / 遺伝子発現変動 / RNA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
供試海藻類をカッターで細切して初期藻体濃度を約10 ug/l、暴露時間２週間の増殖阻害試験を実施した。神戸大学海藻類カルチャーコレクション（KU-MACC）が保有する海藻類50株のうち25株が有機物フリーの培地で増殖し、3種類の難分解性防汚剤に対して増殖阻害が高い順に、シブトリン、ジウロン、銅の順であった。海藻類25株を用いて解析した種の感受性分布からの5％有害濃度（HC5：ug/l）は、シブトリンでは0.16、ジウロンでは0.81、銅では7.2であった。これら実験値を３種類の防汚剤の生態毒性（植物プランクトン、動物プランクトン、貝類、魚類など）の文献値と比較したところ、海藻類は淡水産水生植物や植物プランクトンと同等の感受性を有し、特に紅藻KU-3155と褐藻KU-0856の感受性が高かった。
KU-MACCが保有するシオミドロの増殖に対して最大無影響濃度の銅もしくはジウロンを人工海水に添加し、発現誘導・抑制された遺伝子のうち変化が大きかった上位10遺伝子をそれぞれ選抜した。計40遺伝子のうち、26種程度の遺伝子について、定量RT-PCRによりその発現変化を定量した結果、銅処理により4遺伝子の発現上昇、1遺伝子の発現抑制を確認した。ジウロン処理により1遺伝子の上昇、3遺伝子の抑制を確認した。銅処理によって発現抑制される遺伝子とジウロン処理によって発現誘導される遺伝子は同一であった。これら8遺伝子を銅・ジウロン汚染のバイオマーカーとするために、ゲノム情報が入手でき、日本近海で採取容易なワカメを選択した。シオミドロの8遺伝子のうち、6遺伝子がワカメゲノム中に存在し、これら遺伝子のプライマーを合成した。これらプライマーとワカメゲノムを用いてPCRを行ったところ遺伝子断片の増幅を確認できたので、供試したワカメにはシオミドロ遺伝子のオーソログ遺伝子が存在していることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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