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Potential new food web route for coral reef ecosystems based on zooxanthellae

Research Project

Project/Area Number 18H02270
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research InstitutionFisheries Research and Education Agency

Principal Investigator

YAMASHITA Hiroshi  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (00583147)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 隆一  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (20265721)
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)
鈴木 豪  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (30533319)
福岡 弘紀  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), グループ長 (30416044)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywords褐虫藻 / サンゴ礁生態系 / 食物網ルート / 海洋生態 / 生物圏現象
Outline of Final Research Achievements

Corals constantly release their own symbiont algae of the dinoflagellate family Symbiodiniaceae, often called zooxanthellae. If zooplankton prey on the released zooxanthellae, it could be a new route in the food web of coral reef ecosystems. We searched for remnants of zooxanthellae in zooplankton using unique compounds of zooxanthellae as markers. Metabolites of various Symbiodiniaceae cultured strains were analyzed. Homotrigonelline found from the cultured Symbiodinium microadriaticum strains isolated from coral was selected as a candidate marker. We compared the amount of homotrigonelline in zooplankton collected from an area with a large amount of coral and an offshore coral reef. Although the composition of zooplankton was almost same in both area, zooplankton in the coral rich area contained more homotrigonelline. Although more detailed observations are needed, the findings may provide evidence of predation of symbiodiniacean cells by zooplankton.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

食物網における生物のつながりを明らかにする場合、安定同位体を用いたアプローチが一般的であるが、本研究では特定の生物が持つ特徴的な化合物をマーカーとして利用することができないかと考えた。実際にサンゴが多い場所の動物プランクトンから褐虫藻マーカー候補物質のホモトリゴネリンが多く検出された。本研究ではマーカー候補物質として一つの化合物に焦点を当てたに過ぎないが、特徴的な化合物をマーカーとして利用できる可能性を示すことができ、新たな研究手法につながる糸口となった。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results)

  • [Journal Article] Whole-Genome Transcriptome Analyses of Native Symbionts Reveal Host Coral Genomic Novelties for Establishing Coral?Algae Symbioses2020

    • Author(s)
      Yoshioka Yuki、Yamashita Hiroshi、Suzuki Go、Zayasu Yuna、Tada Ipputa、Kanda Miyuki、Satoh Noriyuki、Shoguchi Eiichi、Shinzato Chuya
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1093/gbe/evaa240

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eighteen Coral Genomes Reveal the Evolutionary Origin of Acropora Strategies to Accommodate Environmental Changes2020

    • Author(s)
      Shinzato Chuya、Khalturin Konstantin、Inoue Jun、Zayasu Yuna、Kanda Miyuki、Kawamitsu Mayumi、Yoshioka Yuki、Yamashita Hiroshi、Suzuki Go、Satoh Noriyuki
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 38 Issue: 1 Pages: 16-30

    • DOI

      10.1093/molbev/msaa216

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mass spectrometry imaging reveals differential localization of natural sunscreens in the mantle of the giant clam Tridacna crocea2020

    • Author(s)
      Goto-Inoue Naoko、Sato Tomohiko、Morisasa Mizuki、Yamashita Hiroshi、Maruyama Tadashi、Ikeda Hiroki、Sakai Ryuichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 656-656

    • DOI

      10.1038/s41598-019-57296-9

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 宿主は生体防御機構を用いて共生者をコントロールする―サンゴのレクチンと共生藻を中心として―2018

    • Author(s)
      神保充,山下 洋
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 69 Pages: 200-208

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  • [Presentation] 異なる褐虫藻を獲得させた稚ポリプでは光合成能力が異なる2021

    • Author(s)
      吉野真由、神保 充、山下 洋、鈴木 豪、波利井佐紀、新里宙也、天野春菜、安元剛
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会春季大会
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  • [Presentation] ウスエダミドリイシの産卵に伴い発現が変化するタンパク質の解析2021

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      稲葉 誠、神保 充、山下 洋、鈴木 豪、新里宙也、天野春菜、安元剛
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会春季大会
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  • [Presentation] 18種のミドリイシ科サンゴの全ゲノム解読が明らかにする、ミドリイシ属の環境適応戦略2020

    • Author(s)
      新里 宙也、鈴木 豪、山下 洋、佐藤 矩行
    • Organizer
      第23回日本サンゴ礁学会
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  • [Presentation] 高精度な比較ゲノムを可能とするミドリイシ科サンゴからの遺伝子モデル構築2020

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      善岡 祐揮、山下 洋、鈴木 豪、新里 宙也
    • Organizer
      第23回日本サンゴ礁学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 網羅的代謝物解析で探るシャコガイ-褐虫藻共生生物系の適応戦略2020

    • Author(s)
      池田広樹、井上菜穂子、佐藤友彦、森笹瑞希、山下 洋、丸山正、酒井隆一
    • Organizer
      第62回天然有機化合物討論会
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  • [Presentation] 褐虫藻AJIS2-C2 のプロテオーム解析2020

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      神保充,山下 洋,鈴木 豪,新里宙也,天野春菜,安元剛
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      令和2年度日本水産学会春季大会
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  • [Presentation] ヒメジャコTridacna croceaの外套膜における紫外線吸収物質の局在の研究2020

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      井上菜穂子,佐藤友彦,森笹瑞季,山下 洋,丸山正,池田広樹,酒井隆一
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 共生褐虫藻により変動するサンゴタンパク質のパスウェイ解析2020

    • Author(s)
      吉野 真由,神保 充,山下 洋,鈴木 豪,波利井 佐紀,服田 昌之,新里 宙也,天野 春菜,安元 剛
    • Organizer
      令和2年度日本水産学会春季大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] サンゴ礁における褐虫藻の役割2019

    • Author(s)
      山下 洋,酒井隆一,池田広樹,神保充,新里宙也,鈴木 豪,福岡 弘紀,井上菜穂子
    • Organizer
      令和元年度環境研究機関研究交流セミナー
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Durusdinium 属褐虫藻とAcropora tenuis 幼生の初期共生2019

    • Author(s)
      山下 洋,鈴木 豪,新里宙也,善岡祐輝
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会 第22回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] サンゴ特異的Notch 様遺伝子が,褐虫藻との共生関係を制御している?2019

    • Author(s)
      善岡祐輝,山下洋,邱顗陵,蔡品萱,座安佑奈,鈴木豪,識名信也,新里宙也
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会 第22回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] RNAi によるA. tenuis レクチン遺伝 子の発現抑制と褐虫藻獲得2019

    • Author(s)
      神保充,湯山育子,山下洋,鈴木豪,波利井佐紀,服田昌之,新里宙也,天野春菜,安元剛
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会 第22回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 褐虫藻とAcropora tenuis の共生機構に関 するプロテオーム解析の試み2019

    • Author(s)
      吉野真由,神保充,山下洋,鈴木豪,波利井佐紀,服田昌之,新里宙也,天野春菜,安元剛
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会 第22回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 天然物化学的手法を用いたサンゴ礁の代謝物フローの解析2019

    • Author(s)
      池田広樹,山下洋,酒井隆一
    • Organizer
      第61回天然有機化合物討論会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ウスエダミドリイシによる褐虫藻獲得要因におけるレクチンの重要性2019

    • Author(s)
      神保充,竹内亮太,山下 洋,鈴木 豪,天野春菜,安元剛,渡部終五
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
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  • [Presentation] 天然物化学的手法を用いた褐虫藻代謝物の網羅的解析―サンゴ礁の食物網解明を目指して―2019

    • Author(s)
      池田広樹,山下 洋,酒井隆一
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ウスエダミドリイシはレクチンを用いて褐虫藻を獲得する2018

    • Author(s)
      神保充,竹内亮太,田代悠,山下 洋,鈴木 豪,新里宙也,天野春菜,安元剛,渡部終五
    • Organizer
      動物学会第89回札幌大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ウスエダミドリイシによる褐虫藻獲得に関与する要因2018

    • Author(s)
      神保充,竹内亮太,山下 洋,鈴木 豪,天野春菜,安元剛,渡部終五
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第21回大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] サンゴ幼生の蛍光と褐虫藻の走光性は両者の初期共生成立に関与するか?2018

    • Author(s)
      山下 洋,鈴木 豪,新里宙也,神保充,小池一彦
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第21回大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 全ゲノムトランスクリプトーム解析による自然環境中のサンゴ-褐虫藻共生メカニズムの解明の試み2018

    • Author(s)
      善岡 祐輝,山下 洋,座安 佑奈,神田 美幸,將口 栄一,佐藤 矩行,鈴木 豪,新里宙也
    • Organizer
      日本サンゴ礁学会第21回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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