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2013 Fiscal Year Annual Research Report

サンゴ礁における海水富栄養化の慢性毒性評価法の確立

Research Project

Project/Area Number 23310025
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

山崎 秀雄  琉球大学, 理学部, 教授 (40222369)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsサンゴ礁 / 富栄養化 / 活性窒素 / ストレス
Research Abstract

造礁サンゴは、熱帯・亜熱帯の貧栄養環境に適応進化してきた生物群である。そのため、富栄養化によって無機窒素濃度が上昇すると、環境ストレスとして働き生体の機能障害を引き起こしてしまう。しかし、富栄養化による機能障害は急性反応を示すことは希で、多くは長期的な慢性ストレスとして作用する。急性反応に比べて慢性反応は、原因との因果関係特定が難しく、医学臨床分野でも課題となっている。また、生命科学全般において、長期ストレスの作用メカニズムも未だに明確にはなっていない。本研究課題では、富栄養化に伴う長期ストレスの評価法確立を目的として、ラジカル反応を用いた新規定量法の開発を試みた。特に、活性窒素による生体物質のニトロ化に着目し、実用化を視野に入れて簡便技術の開発をおこなった。その結果、ニトロ化物質をイオンクロマトグラフィー法によって定量化する手法が有効であることが明らかとなった。慢性ストレス障害の発生機序を明らかにするために、モデル生物としてAzollaを用いて検討をおこなった。その結果、酸素・窒素・硫黄の三つの活性分子種(ROS活性酸素、RNS活性窒素、RSS活性硫黄)の発生と制御が重要な働きをしていることが明らかとなった。研究結果を基に、様々なストレスによって同一の生理的応答が得られる新たな仕組みを仮説として提唱した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Controlled free radical attack in the apoplast: A hypothesis for roles of O, N and S species in regulatory and polysaccharide cleavage events during rapid abscission by Azolla.2014

    • Author(s)
      Michael F. Cohen, Sushma Gurung, Jon Fukuto, and Hideo Yamasaki
    • Journal Title

      Plant Science

      Volume: 217 Pages: 120-126

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2013.12.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Azide-dependent NO emission from the water fern Azolla pinnata.2014

    • Author(s)
      Sushma Gurung, Michael F. Cohen and Hideo Yamasaki
    • Journal Title

      Russian Journal of Plant Physiology

      Volume: 61 Pages: 543-547

    • DOI

      10.1134/S1021443714040086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrite-dependent nitric oxide production pathway: diversity of NO production systems2014

    • Author(s)
      Hideo Yamasaki, Naoko Watanabe, Jon Fukuto and Michael F Cohen
    • Journal Title

      Oxidative stress in applied basic research and clinical practice: studies on pediatric disorders

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 硝酸塩・亜硝酸塩を基質としたNO合成機構研究の現在・過去・未来2014

    • Author(s)
      山崎秀雄、渡邊なお子
    • Journal Title

      血管

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Presentation] サンゴ白化現象における一酸化窒素NOの関与:活性窒素障害評価法の探索2013

    • Author(s)
      山崎秀雄、渡邊なお子
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第16回大会
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学、沖縄
    • Year and Date
      20131212-20131215
  • [Presentation] Nitrite as a crossroad of multidisciplines: its past, present and future2013

    • Author(s)
      Hideo Yamasaki
    • Organizer
      The International Symposium on Food, Nutrition and Vascular Function
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島
    • Year and Date
      20131203-20131203
    • Invited
  • [Presentation] Azide-dependent NO emission from the water fern Azolla pinata2013

    • Author(s)
      Sushma Gurung, Michael F. Cohen and Hideo Yamasaki
    • Organizer
      第13回日本NO学会学術集会
    • Place of Presentation
      沖縄県医師会館、沖縄
    • Year and Date
      20130628-20130629

URL: 

Published: 2015-05-28  

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