2022 Fiscal Year Annual Research Report
海藻の生育を支える海藻-微生物相互作用の全体像の解明
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20H03118
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
伊藤 通浩 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80711473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小西 照子 琉球大学, 農学部, 教授 (30433098)
田中 厚子 琉球大学, 理学部, 准教授 (40509999)
岩崎 公典 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (50347134)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | モズク / オキナワモズク / モズク微生物叢 / 遺伝子発現 / 細胞壁 / フコイダン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
沖縄県本部町備瀬のモズク漁場では、養殖網に最終的に生育するモズクの総量（収量）が比較的大きくなることが知られている苗床Gと、収量が比較的小さくなることが知られている苗床Pがある (Sato Y, Nagoe H, Ito M et al. Phycological Res (2021) 69:159-165)。本年度は、モズク微生物叢の機能について検討するとともに、モズク藻体の遺伝子発現を比較し、苗床の環境がモズクに与える影響を理解することとした。
モズク微生物叢の機能解明を目的としたショットガンメタゲノム解析から、１）モズク微生物叢がモズクに有益な栄養源をモズク藻体に供給している可能性、および２）モズク微生物叢には、モズクが特に多く生産することが知られている難分解性多糖フコイダンの分解菌が含まれることの、１）２）が示唆された。2021年と2022年の2か年にわたって採取した苗床Gと苗床P由来のモズク試料のトランスクリプトーム解析を行った結果、両苗床でモズクの遺伝子発現が転写レベルで異なることが判明した。具体的には、苗床Pでは苗床Gと比較してストレス応答に関する遺伝子の発現が2か年続けて多く検出された。
また、モズク細胞壁の構造の解明を目的として、細胞壁を分画して画分ごとに組成解析を行った。画分ごとにフコイダンの構造が異なることが判明し、セルロースとのクロスリンクによる細胞壁構造の強化に特定の構造のフコイダンが関与していることが示唆された。また、モズク細胞壁多糖の成長プロセスにおける役割を解明する目的で、「早摘みモズク」と「完熟モズク」の細胞壁多糖の組成と局在の違いを調べた。セルロースとクロスリンクして細胞壁を強化するフコイダンは後者に豊富であり、このことが後者の藻体強度に寄与していると考えられた。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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