Are lectins involved in the acquisition of symbiotic zooxanthellae in coral symbiosis?

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06240
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40040:Aquatic life science-related
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: Jimbo Mitsuru 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10291650)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: レクチン / ウスエダミドリイシ / サンゴ / 褐虫藻 / 獲得 / 共生

Outline of Final Research Achievements

Previously, the zooxanthellae acquisition by corals were not fully known. In this research, I showed that some lectins, ActL and AtTL-2, play important roles in two steps in zooxanthentellal acquisition, chemotaxis and phagocytosis, using Acropora tenuis as a coral model.
I found that A. tenuis juvenile polyps tend to acquire different strains of zooxanthellae each other. Mating experiments showed that juvenile polyps from different coral colonies tends to acquire different zooxanthellae strains. Since each polyp strain had different ActL isoproteins which have several mutations in their amino acid sequences, it is plausible that ActL isoproteins determine the kind of zooxanthellae acquired by the polyp strains.

Free Research Field

生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の環境変動の影響でサンゴの白化が進行しており，サンゴの減少のみならず，サンゴ礁生態系の衰退に繋がっており，観光業や漁業など様々な影響が報告されている。一つの原因はサンゴが脱落することである。
本研究ではサンゴの一種ウスエダミドリイシをモデルとして，その獲得機構をレクチンを中心に検討して，サンゴによる褐虫藻の誘引や，胃層細胞への取り込みに関与していることを見いだした。これらのレクチンを活用することにより，白化したサンゴに褐虫藻を再獲得させるのを，より効率的に行うことができると期待される。