2014 Fiscal Year Research-status Report
海水からサンゴ各部位へのメタロミクスとその環境応答
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25340013
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
伊藤 彰英 麻布大学, その他部局等, 教授 (60273265)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朱 彦北 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (90422790)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | サンゴ / 褐虫藻 / 骨格 / メタロミクス / 微量金属 / ICP-MS / 海水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海域のサンゴの採取と生育環境を制御した海水藻を用いた飼育実験により海水及びサンゴ各部位における微量元素の含有量と各元素間の関連性の特量を多元素プロファイリングアナリシスにより明らかにし、生育環境の違いが各部位の微量元素の摂取、代謝、蓄積に与える影響をメタロミクス的観点から考察することを目的とする。平成26年度は次のことを実施した。
【サンゴの飼育】 琉球大学熱帯生物圏研究センター瀬底実験所付近の海域でハマサンゴを採取し、5種の微量金属元素（Ni, Cu, Zn, Cd, Pb）を添加した海水槽で飼育した。海水槽中の金属濃度は、海水中の存在量の2倍、10倍、50倍濃度及びコントロールとし、数日ごとにサンゴを1群体ずつ取り出し、褐虫藻、軟体部、骨格、粘液を採取した。
【褐虫藻及び軟体組織の分析結果】 得られたハマサンゴの褐虫藻の数を血球計算板で計測したところ、10倍、50倍濃度の海水槽で飼育したハマサンゴについては、飼育日数経過とともに褐虫藻の数が減少し、重金属ストレスでも褐虫藻の減少が引き起こされることが確認された。また、ICP-MSによる測定結果から、50倍濃度海水で飼育したサンゴ褐虫藻は、Zn, Cuが時間経過とともに増加傾向が見られた。このようにZn, Cuはいずれも飼育環境中濃度が増加するにつれて褐虫藻中濃度が増加し、さらに褐虫藻と軟体組織の濃度変化は類似していた。これに対して、Ni, Pbは海水中濃度が増加しても明確な増加は見られなかった。
【骨格の分析結果】 レーザーアブレ－ション/ICP-MSにより、平板に切断した骨格を成長輪に垂直に測定を行った。骨格の成長に対して各元素のイオン強度をカルシウムのイオン強度を基準とした相対強度をプロットしたところ、今回の条件では、Ni, Cu, Zn, Cd, Pbについては明確な骨格への取り込みが確認されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度、サンゴ飼育実験について、ほぼ終了している予定だったが、適切な飼育条件の設定が困難であり、まだ微量金属の各部位への取り込みや蓄積のプロセスについて十分な知見が得られていないためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
サンゴの飼育については、褐虫藻と骨格の場合を分けて考えて、飼育条件、特に重金属濃度を海水中の数倍におさえ、かつ、飼育期間も短めに設定することで、実際の海水に近い状況で、微量金属元素の摂取プロセスの確認を行う。また、来年度の早い時期に、飼育条件を確定し、夏頃からは濃縮安定同位体を添加金属として使用して、外部からの元素の取り組込みと、体内からのリサイクルのプロセスを明確にする。
骨格に関しては、サンゴの種類を、ハマサンゴだけでなく、成長速度の速いアザミサンゴも用いて、飼育期間中の成長部位量を増やし、分析を行いやすくする。また、レーザーアブレ－ション/ICP-MSの測定条件をさらい検討し、取り込みの有無をさらに確認する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に金属添加海水で飼育したサンゴの処理に予想以上に時間を要したため、まだ分析できていない試料があり、平成27年度に引き続き分析を行うことになるため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
サンゴ褐虫藻の分解、ICP-MS測定、及び骨格のレーザーアブレ－ション/ICP-MS測定に必要な消耗品費に用いる。
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Research Products
(3 results)
