| Project/Area Number |
21K19853
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
YAMASHITA Hiroshi 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)
馬久地 みゆき 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (40594007)
山口 智史 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), 研究員 (80786749)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | スジアラ / 体組成 / 分布域拡大 / 生態系 / 食物網 |
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| Outline of Research at the Start |
生物の体は食べたものを分解・再構成して作られるため、体の構成成分「体組成」は生態系の食物網構造を反映する。サンゴ礁生態系から岩礁生態系へと分布を拡大しつつあるハタ科魚類スジアラを用いて、食物網構造を反映する体組成の脂質と低分子化合物を各生態系で比較し、その変化に関わる発現遺伝子や腸内細菌叢の変化を捉え、水槽実験でエサの変化と体組成変化の関係を確認する。これらの情報を統合し、生物の分布域拡大メカニズムの研究に体組成の変化という新たな視点を提供する。
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| Outline of Final Research Achievements |
For organisms to expanding distributions, it is essential to adapt food environments of destination ecosystems. The leopard coral grouper that originally inhabit coral reefs have been observed in more northern ecosystems in recent years. In this study, we investigated how metabolite compositions of the grouper changes under different food conditions. At first, we collected the grouper from original habitat and expanded northern habitat. GC-MS analysis revealed that the ratios of n-3/n-6 PUFAs are different in both habitats, while the lipid class obtained by LC-MS analysis are almost same compositions. We then performed tank experiments with different food sources using hatchery-reared juveniles aged at one-month and one-year old. The results showed that the lipid compositions of food sources were different, nevertheless, that of the grouper were not affected by food sources. Subsequent gene expression analysis indicated that the liver may play an important role in this regulation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年、様々な生物の分布域が北側に拡大しているが、そのメカニズムは未だ不明である。本研究では分布域の拡大時に直面する餌環境の違いに着目した。天然魚の分析と人工種苗を用いた水槽実験から、分布域の拡大に成功したスジアラは異なる餌環境下においても自身の脂質組成を調整可能であった。この調整には腸内細菌ではなく、自身の代謝構造の変化で対応している可能性が示された。これらの結果は、体組成の調整能力の有無が異なる餌環境の生態系への進出、すなわち分布域の拡大の成否を左右するカギとなる可能性を示している。今後より多くの生物で同様の調査を実施することで、生物の分布域拡大メカニズムの一端を解明できる可能性がある。
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