2022 Fiscal Year Annual Research Report
サンゴ礁で繁栄する褐虫藻共生システムの体系的理解：学際的研究体制によるアプローチ
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21H04742
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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, 水産技術研究所(長崎), 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)
井上 菜穂子 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00509515)
神保 充 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10291650)
新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
小池 一彦 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (30265722)
横田 秀夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (00261206)
將口 栄一 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, グループリーダー (90378563)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Keywords | 共生体 / 褐虫藻 / サンゴ / シャコガイ / サンゴ礁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海の熱帯雨林とも称されるサンゴ礁では、刺胞動物のサンゴや二枚貝のシャコガイが褐虫藻と呼ばれる微細な藻類と共生して繁栄している。本研究では、観察により得られた「現象」に関与する「物質」の詳細を明らかにし、それら物質の共生体内での「局在・分布・遷移」を可視化することで、生命現象が複雑に絡み合う褐虫藻共生システムを体系的に理解することを目的とする。令和4年度は令和3年度に引き続き、シャコガイ類を主な材料として実験を実施した。令和3年度から継続しているシャコガイ類のゲノム解読では、染色体レベルでのアッセンブルを目指し、シャコガイ類受精卵を用いた染色体の観察を実施した。シャコガイ類の外套膜、生殖腺、中腸線、腎臓、エラ、筋肉などの代謝物解析を継続して実施した。これらの代謝物解析で得られた物質の局在を明らかにするため、イメージング質量分析顕微鏡観察を実施した。シャコガイ類由来物質による褐虫藻の増殖や光合成活性の変化を明らかにするため、褐虫藻培養株を用いたシャコガイ抽出物の添加実験も継続して実施した。シャコガイ類の内部構造をより詳細に観察するため、外套膜や中腸線などを個別に３次元内部構造顕微鏡を用いて観察した。令和4年度は、沖縄地方における例年にない夏季海水温の異常な上昇の影響により、採取予定のシャコガイ類が影響を受けた。そのため、繰越制度に申請して遺伝子解析実験等の一部実験は令和5年度に行うこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和4年度は例年にない想定外の夏季海水温の異常な上昇により、シャコガイ類が影響を受け、実験に使用するシャコガイ類を十分に確保することができなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は、令和4年度に十分に実施することができなかったシャコガイ類の遺伝子解析を引き続き実施するとともに、サンゴを用いた代謝物解析および、代謝物の組織内での局在や分布の観察を実施する。また、褐虫藻培養株を用いて褐虫藻細胞の増殖や形態変化に関与する物質の探索を行う。さらに、３次元内部構造顕微鏡を用いてサンゴの内部構造の観察を試みる。
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