赤潮プランクトン休眠細胞の「目覚め」を電気化学操作で制御：電位応答発芽機構の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03068
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 伊藤 真奈 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (60735900)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 龍平 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (10447419) ; 羽野 健志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30621057) ; 坂本 節子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主幹研究員 (40265723)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 赤潮原因プランクトン / シスト / 発芽

Outline of Annual Research Achievements

これまで底質電位が低く還元的な環境で発生する遊離硫化物の曝露がアレキサンドリウム属のシストの発芽に影響を及ぼすことが示唆されたことから、本年度は複数の遊離硫化物濃度区を設定し、シスト発芽への影響を検証した。その結果、高濃度（1ｍM)の遊離硫化物に3日間曝露するとシストは死滅すること、また、低濃度（0.5ｍM）の濃度では、曝露期間中はシストの発芽が抑制されるものの、硫化物を含まない清浄な海水に移行した後は発芽が誘導されることが明らかとなった。そこで、低濃度での曝露時における、シスト生体内因子の変動を明らかにするため、RNA-seqおよびメタボローム解析を実施した。その結果、硫化物に曝露することでいくつかのストレス応答遺伝子の発現が増加する一方、RNAの修飾や解糖系など生体内の代謝に関与する遺伝子の発現が抑制された。メタボローム解析の結果、核酸の構成等に関与する糖や基礎代謝に重要な一部の有機酸が増加する傾向が認められたことから、硫化物の毒性影響により代謝系が抑制されシストの発芽が抑制されることが示唆された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。