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アイソザイムを遺伝標識としたMicrocystis属ラン藻の分子分類学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 01480019
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物形態・分類学
研究機関国立科学博物館

研究代表者

渡辺 眞之  国立科学博物館, 植物研究部, 室長 (30000136)

研究分担者 加藤 辰己  国立科学博物館, 筑波実験植物園, 研究官 (40177457)
渡辺 真利代  東京都立衛生研究所, 環境保健部, 研究員
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1990年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1989年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードアイソザイム / Microcystis属ラン藻 / 分子分類 / アオコ / 酵素多型 / ミクロキスチン / 形態 / <Microcystis>___ー属ラン藻 / Microcyctis属ラン藻
研究概要

代表的なアオコ形成ラン藻であるMicrocystis属は分類学的に未解決な状態にあり、種の範囲についてすら明確にされていなかった。そこで、同属ラン藻の分類学的revisionの一環として、アイソザイムを遺伝標識とした分子分類学的解析を中心に、形態的形質(平均細胞サイズや群体の形状など)および生化学的形質(毒素組成)の解析を行った。その結果、下記のような成果が得られた。
研究計画に従い、日本各地の43の湖沼・ダム湖等からMicrocystis属ラン藻を収集し、計258系統の単離・培養株化に成功した。このうち活性の高い78系統について、4月の酵素遺伝子(IDH,6PGD,PGI,PGM)の遺伝子型を調査するとともに、3種の毒素(クミロキスチンーYR型、ーLR型、ーRR型)の定量を行った。得られたデ-タを統計的に解析した結果、以下の知見が得られた。
(1)調査した78株は29の遺伝子型に集約される。
(2)29の遺伝子型はさらに、M.wesenbergii(1遺伝子型・11株)、M.aeruginosa S1ーtype(11遺伝子型・17株)、M.a.S2ーtype(10遺伝子型・10株)、M.a.Lーtype(6遺伝子型・27株)、M.viridis(1遺伝子型・13株)の5型に分類される。
(3)このうち前2者(M.wesenbergiiおよびM.aeruginosa S1ーtype)は無毒だが、後3者(M.a.S2ーtype、M.a.LーtypeおよびM.viridis)は3種または1種のミクロキスチンを生成しており有毒である。
これらの研究成果から、(1)Microcystis属は少なくとも5つの分類群から成ること、(2)アイソザイムを遺伝標識とすることにより、従来の外部形態に基づく方法では因難だった種の同定(毒性の推定を含む)が、遺伝子型のレベルで確実に行える可能性が高いこと、の2点が示された。従って、本研究の所期の目的(Microcystis属の分類学的再検討およびアイソザイムによる同定法の開発)は、必要十分に達成された。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxins contained in natural samples of Microcystis species." Toxicity Assessment. 4. 487-497 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxin production during the batch culture of two contained in Microcystis species (Cyanobacteria)." J.Appl.Phycol.1. 161-165 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsushima,R.: "In vitro and in vivo effects of protein phosphatase inhibitiors, microcystins and nodularin,on mouse skin and fibroblasts." Biochem.Biophysic.Res.Comm.171. 867-874 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada,K.ーI.: "Isolation and characterization of the minor components associated with microcystins LR and RR in the cyanobacterium (blueーgreen algae)." Toxicon. 28. 55-64 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshizawa,S.: "Inhibition of protein phosphatases by microcystin and nodular in associated with heptatoxicity." J.Cancer Res.Clin.Oncol.116. 609-614 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada,K.ーI.: "Structural determination of geometrical isomers of microcystins LR and RR from cyanobacteria by twoーdimensional NMR spectroscopic tecniques." Chem.Res.Toxicol.5. 473-481 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺 真利代: "アオコを作るMicrocystisに含まれる毒素" 科学と生物. 28. 723-727 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Compsosition of cyclic peptide toxins among strains of Microcystis aeruginosa (Blueーgreen algae,cyanobacteria)." Bot.Mag.Tokyo. 104. 49-57 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 辰己: "奥多摩湖産Microcystis属藍藻の酵素多型と毒素組成(1)" 国立科学博物館研究報告. 17. 1-4 (1991)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,T.: "Allozyme divergence in Microcystis (Cyanophyceae) and its taxonomic inference." Archiv fuGG‥HHr Hydrobiologie. (1991)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,M.: "Morphological variation and taxonomy of Microcystis (Cyanophyceae)."

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato,T.: "Genetic lineage of the Japanese strains of Microcystis (Cyanophyceae)."

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, M. F.: "Heptapeptide toxins contained in natural samples of Microcystis species." Toxicity Assessment. 4. 487-497 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, M. F.: "Heptapeptide toxin production during the batch culture of two contained in Microcystis species (Cyanobacteria)." J. Appl. Phycol.1. 161-165 (1989)

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      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsushima, R.: "In vitro and in vivo effects of protein photein phosphatase inhibitiors, microcystins and nodularin, on mouse skin and fibroblasts." Biochem. Biophysic. Res. Comm.171. 867-874 (1990)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada, K. -I.: "Isolation and characterization of the minor components associated with microcystins LR and RR in the cyanobacterium (blue-green algae)." Toxicon. 28. 55-64 (1990)

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    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshizawa, S.: "Inhibition of protein phosphatases by microcystin and nodularin associated with heptatoxicity." J. Cancer Res. Clin. Oncol.116. 609-614 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harada, K. -I.: "Structural determination of geometrical isomers of microcystins LR and RR from cyanobacteria by two-dimensional NMR spectroscopic techniques." Chem. Res. Toxicol.5. 473-481 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, M. F.: "Toxins contained in bloom-forming Microcystis." Kagaku to Seibutsu. 28. 723-727 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, M. F.: "Composition of cyclic peptide toxins among strains of Microcystis aeruginosa (blue-green algae, cyanobacteria)." Bot. Mag., Tokyo. 104. 49-57 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Allozyme genotype and toxin composition of the Microcystis strains from Lake Okutama-ko (1)." Bull. Natl. Sci. Mus., Tokyo. 17. 1-4 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Allozyme divergence in Microcystis (cyanophyceae) and its taxonomic inference." Archiv fur Hydrobiologie.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, M.: "Morphological variation and taxonomy of Microcystis (Cyanophyceae)."

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, T.: "Genetic lineage of the Japanese strains of Microcystis (Cyanophyceae)."

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxins contained in natural samples of <Microcystis>___ー species." Toxicity Assessment. 4. 487-497 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxins production along the growth course of <Microcystis>___ー species." J.Applied Phycology.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Composition of cyclic peptide toxins among strains of <Microcystis>___ー <aeruginosa>___ー(Blueーgreen algae,cyanobacteria)" Bot.Mag.,Tokyo.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,T.: "Allozyme divergence in <Microcystis>___ー (Cyanophyceae) and its taxonomic inference." Archiv fu^^‥r Hydrobiologie.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 辰己: "奥多摩湖産ミクロキスティス属藍藻の酵素多型と毒素組成(1)" 国立科学博物館研究報告B類(植物学).

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,T.: "Genetic lineage of the Japanese strains of <Microcystis>___ー(Cyanophyceae)"

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxins contained in natural samples of Microcystis species" Toxicity Assessment. 4. 487-497 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,M.F.: "Heptapeptide toxins prodution along the growth course of Microcystis specirs" J Applied Phycology.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,T.: "Allozyme divergence in Microcystis(Cyanophyceae)and its taxonomic and phylogenetic inference" Archiv fur Hydrobiologie.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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