| Project/Area Number |
22H00385
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
長崎 慶三 高知大学, 農林海洋科学部海洋資源科学科, 教授 (00222175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 広道 高知大学, 医学部医学科, 准教授 (20437734)
岡嵜 友輔 (岡崎 友輔) 京都大学, 化学研究所, 助教 (40823745)
緒方 博之 京都大学, 化学研究所, 教授 (70291432)
吉田 天士 京都大学, 農学研究科, 教授 (80305490)
和田 啓 宮崎大学, 医学部, 教授 (80379304)
遠藤 寿 京都大学, 化学研究所, 准教授 (80795055)
花崎 和弘 高知大学, 医学部附属病院, 特任教授 (30240790)
高橋 迪子 高知大学, 医学部, 特任助教 (40868189)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2026)
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| Budget Amount *help |
¥41,730,000 (Direct Cost: ¥32,100,000、Indirect Cost: ¥9,630,000)
Fiscal Year 2026: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
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| Keywords | 赤潮 / ウイルス / 感染特異性 / 細胞認識 / 反復領域 / 赤潮プランクトン / 糖鎖認識機構 / 巨大蛋白質 / 長鎖反復配列 / 二本鎖DNAウイルスHaV / 特異的感染性 / 感受性 / クローン間の多様性 / 生え戻り現象 / クローン多様性 / 高度アミノ酸反復領域 / 長鎖反復アミノ酸長鎖配列 / 糖鎖 / 宿主特異性 |
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| Outline of Research at the Start |
微細藻の大量増殖による海域の着色現象（＝赤潮）がどのように終息するかは、あまりよくわかっていない。本研究では、赤潮個体群中でウイルスがどのように出現し、いかなる戦略で感染を遂げるか、それに対して宿主側がどのような遺伝子発現戦略で防御するかを、室内培養系と現場赤潮環境の両方で解明する。赤潮対ウイルスの生態的な関係性を可視現象レベルから分子レベルにわたり精査することで、小中高校の教科書にも書き加える必要があると認められるような赤潮生態学・ウイルス学的知見を発信する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は以下に示す実験を行った。①既存の抵抗性宿主株について感染交差性試験を行ったところ、単離当初に得られた感受性とは「相補的」に変化していた。これは昨年度にみられた感受性パターンの相補的な変化と同じ現象と考えられた。すなわち、継代培養の過程でも、ウイルス感受性パターンの異なるマイナーな細胞群が優占化し得ることが示された。②生え戻り培養にウイルス接種区と非接種区を設け培養した後、それぞれから約100株を単離しウイルス感受性を測定した。その結果、非接種区では一部の株で抵抗性の喪失がみられた。よって、ウイルス感染圧がない環境下では、抵抗性が失われやすいという可能性が示唆された。③日本各地で得られた試水より宿主128株・ウイルス131株を単離した。両者間で計12,100通りの交差反応性試験を行い、Rによるクラスター解析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった：1)一部の宿主・ウイルスクラスターにおいて同一地域由来の株が半数以上を占めるケースがみられ、地域性の存在が示唆された。2)HaV代表株の感染力価は用いた宿主株毎に異なった。一部、交差反応性試験の結果と異なるケースもみられ、感染特性が不安定である可能性が考えられた。3)一部のHaV代表株のVP492配列を比較した結果、感染特異性が異なるHaV株間でもアミノ酸配列が一致するケースがみられた。このことから、HaVの感染特異性決定はVP492のみに支持されるものではない可能性が示された。
本研究により、赤潮を構成する個体群が均一な性質を持った細胞集団であるという可能性は完全に排除された。また、クローン培養においてさえ細胞の示す性質はヘテロであり、培養の過程で変化し得るものである。したがって、クローン培養を用いた藻体細胞の性質を赤潮全体に当てはめて考えるという従来の研究方法についてはより慎重な検証が必要と考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究が「赤潮を構成する個体群が均一な性質を持った細胞集団であるという可能性は完全に排除された。また、クローン培養においてさえ細胞の示す性質はヘテロであり、培養の過程で変化し得るものである。したがって、クローン培養を用いた藻体細胞の性質を赤潮全体に当てはめて考えるという従来の研究方法についてはより慎重な検証が必要と考えられる。」という考察を導いた点で一定の評価は可能と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の焦点は以下の通りである。
①抵抗性スイッチの切り替わった（クローンであるから同じゲノムを持つはずの）２つの状態の細胞間で何が異なっているか？発言遺伝子についてまず検証が必要。
②赤潮を構成する個体群が均一な性質を持った細胞集団であるという可能性が完全に排除され、またクローン培養においてさえ細胞の示す性質は変化し得るという事は、実際の赤潮の中ではどのようなことが起きているのか？それを検証することは可能か？
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