微生物由来物質が誘発する海藻タンパク質発現変動の解明と水圏環境浄化への利用の研究

• 研究課題/領域番号: 16K00596
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 垣田 浩孝 日本大学, 文理学部, 教授 (40356754)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 海藻 / 水圏環境浄化 / 海洋資源 / 植物

研究成果の概要

インドール酢酸の単藻培養株まで純化したオゴノリ科海藻の成長、栄養塩吸収、糖、β-カロテン、電気泳動挙動へのインドール酢酸の影響を調べた。海藻粉末からのβ-カロテンの抽出方法とHPLCでの分析方法を新規に開発した。本研究によりIAAは紅藻類オゴノリ科海藻の代謝物質変動（糖、カロテノイド、電気泳動でのタンパク質挙動、酵素活性、窒素吸収特性の変動）に関係していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した新規β-カロテン分析方法はβ-カロテンを海藻粉末から高効率回収かつ迅速分析可能であり、代謝変動の解析の研究を進める上で便利な分析方法になると考えられる。特に微量な代謝変動の解析に適していると考えられる。IAAが海藻糖、カロテノイド、電気泳動でのタンパク質挙動等に影響を与えていることを明らかにした。これらの結果はIAA等の微生物由来物質により海藻の成長量や窒素吸収特性を制御する技術のための基礎データとして価値があると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A simple pretreatment and HPLC method for β-carotene determination in edible seaweeds (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika
  • 雑誌名: Algal Resources 巻: 10 ページ: 59-66
  • NAID: 130007785642
  • 査読あり
• [学会発表] アルギン酸含有量、ウロン酸組成、タンパク質含有量のコンブ部位の比較 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平賀捷悟、石島大義、垣田浩孝、関憧平、四ツ倉典滋
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] 紅藻類大型海藻オゴノリによる栄養塩吸収 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柳岡直樹、鹿川紗希、孝志ちあき、垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] インドール3酢酸が海藻組成に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] 大型海藻由来の抗アレルギー成分 (2019)
  • 著者名/発表者名: 有本清也、垣田浩孝
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] 海藻中のβ－カロテンの簡易分析法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第17回大会
• [学会発表] Reduction of nutrients derived from fish farming by a red alga, Gracilariopsis chorda (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
  • 国際学会
• [学会発表] インドール3酢酸添加が紅藻類オゴノリ科大型海藻の糖組成に及ぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 第91回日本生化学会
• [学会発表] インドール３酢酸の海藻カロテノイドへの影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会
• [学会発表] 海藻製品中の単糖の迅速分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] インドール３酢酸の紅藻類オゴノリ科海藻成長への影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第16回大会
• [学会発表] Nutrient uptake by red algae, Gracilaria sp., Gracilariopsis sp. and Gelidium sp. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2017 (WET2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Survey for Japanese edible seaweeds for hemagglutinins (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika
  • 学会等名: The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium "Fisheries Science for Future Generations"
  • 国際学会
• [学会発表] 紅藻類大型海藻ツルシラモの成長に及ぼす植物成長制御因子の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）
• [学会発表] 微生物産生オーキシンによる大型海藻成長および栄養塩吸収への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-27
• [学会発表] Utilization of agarophytes for purifying wastewater (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2016
  • 発表場所: 中央大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] Utilization of ephiphytic bacteria on a red alga Gracilariopsis chorda for algal growth (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika
  • 学会等名: International Seaweed Symposium 2016
  • 発表場所: コペンハーゲン（デンマーク）
  • 年月日: 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Chromatographic analysis for low molecular weight saccharides in edible seaweeds (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika
  • 学会等名: International Seaweed Symposium 2016
  • 発表場所: コペンハーゲン（デンマーク）
  • 年月日: 2016-06-23
  • 国際学会
• [学会発表] A red alga Gracilariopsis chorda is a source of a mitogenic hemagglutinin (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kakita, Hideki Obika
  • 学会等名: International Seaweed Symposium 2016
  • 発表場所: コペンハーゲン（デンマーク）
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] 市販アオノリ中のベータカロテンの成分比較について (2016)
  • 著者名/発表者名: 小比賀秀樹、垣田浩孝
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部第45回講演会
  • 発表場所: 香川大学（香川県木田郡）
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] 食用海藻中に含まれるベータカロテンの抽出法及び分析方法の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 垣田浩孝、小比賀秀樹
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第15回大会
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京都港区）
  • 年月日: 2016-05-14
• [備考] 日本大学文理学部化学科ホームページ
  • URL: http://dep.chs.nihon-u.ac.jp/chemistry/
• [備考] 日本大学文理学部化学科ホームページ
  • URL: https://www.chs.nihon-u.ac.jp/chemistry/