白化した有藻性イシサンゴの回復過程で生じる褐虫藻獲得に関する細胞応答機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17H03852
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生産科学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 久保田 賢 高知大学, 教育研究部総合科学系黒潮圏科学部門, 教授 (00314980)
• 研究分担者: 目崎 拓真 公益財団法人黒潮生物研究所, 研究部局, 研究所長 (20840482) ; 富永 明 高知大学, その他部局等(名誉教授), 名誉教授 (50172193) ; 関田 諭子 高知大学, 教育研究部総合科学系黒潮圏科学部門, 准教授 (70314979) ; Ulanova Dana 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (70610129) ; 櫻井 哲也 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (90415167)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2017年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 有藻性サンゴ / 白化 / 回復 / 細胞応答 / 有藻性イシサンゴ / 修復・再生

研究成果の概要

多くの海洋生物の育成基盤として機能しているサンゴ礁を構成している有藻性イシサンゴの白化および回復過程に生じる細胞応答反応を解明する上で，自然環境に近い条件での白化や回復の過程を再現した水槽飼育条件を見出した。また，有藻性サンゴ細胞に加え生理的維持の役割を果たす可能性のある細菌のうち放線菌を対象として菌叢を調べ，4属16種の存在を見出した。また，自然環境に近い条件での白化および回復過程の群体を用いたトランスクリプトーム解析により，発現解析を可能とする十分なコンティグを得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球規模の環境変動によりたびたび生じる造礁サンゴの白化は，海洋生態系の維持を脅かすことから，その解明が求められてきた。造礁サンゴを構成する有藻性イシサンゴの生物学的性質や施設面等の問題から，短期間のストレス実験は多く行われてきたが，自然環境のそれとはかけ離れてるという問題が付きまとっていた。本研究では自然環境を模した水槽実験には，少なくとも3ヶ月を要することを示すとともに，白化および回復過程に生じる細胞応答を解明する基盤を形成することができた。