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共生クロレラを持つ原生生物による土壌結合元素の細胞内油滴顆粒への蓄積機構

研究課題

研究課題/領域番号 17K00613
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 環境モデリング・保全修復技術
研究機関神戸大学

研究代表者

洲崎 敏伸  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00187692)

研究分担者 吉村 知里  神戸大学, 環境保全推進センター, 助教 (60362761)
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード放射性セシウム / 除染 / 原生生物 / 油滴 / 細胞内共生 / クロレラ / ミドリゾウリムシ
研究成果の概要

共生クロレラを持つ原生動物ミドリゾウリムシは、土壌結合性セシウムを土壌から解離させ、細胞内の油滴顆粒に高濃度に蓄積することを見出した。この方法は、福島県における放射性セシウムによる汚染土壌の処理に有効であると考えられた。本研究では、以下を実施した。1)土壌懸濁液とミドリゾウリムシを混合した後に、ミドリゾウリムシのみを選択的に回収する方法を開発した。2)ミドリゾウリムシから油滴を単離し、そこに含まれるタンパク質組成を質量分析法により解析した。その結果、セシウム輸送に関与している可能のあるタンパク質を同定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

セシウムの除去法に関する技術は既に多数報告されているが、それらのほとんどは可溶性のセシウムを対象にしたものである。従って、汚染土壌の現場処理法としてミドリゾウリムシを用いた本法は有用性が高く、独創的である。他の生物と比較してミドリゾウリムシがバイオレメディエーションのための生物として優れている理由は、この生物が、細胞口から細胞内に運び込んだ土壌粒子を細胞内でpH 3程度にまで強く酸性化する能力を有している点にある。ミドリゾウリムシは、セシウム以外にも各種重金属を取り込むという報告もあるので、この技術は、セシウムに限らず様々な有害金属(あるいは有用な金属)の除去法もに発展する可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Ansar/VDP Training Center(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pediludiella daitoensis gen. et sp. nov. (Scenedesmaceae, Chlorophyceae), a large coccoid green alga isolated from a Loxodes ciliate2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hoshina, Masashi M Hayakawa, Mayumi Kobayashi, Rina Higuchi, Toshinobu Suzaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 628-628

    • DOI

      10.1038/s41598-020-57423-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Taming chlorophylls allowed eukaryotes to prosper on the oxygenated Earth.2019

    • 著者名/発表者名
      Kashiyama Y, Yokoyama A, Shiratori T, Bachy C, Gutierrez-Rodriguez A, Not F, Hess S, Wang M, Chen M, Gong Y, Seto K, Kagami M, Hamamoto Y, Honda D, Umetani T, Shihongi A, Kayama M, Matsuda T, Taira J, Yabuki A, Tsuchiya M, Hirakawa Y, Kawaguchi A, Nomura M, Nakamura A, Namba N, Matsumoto M, Tanaka T, Yoshino T et al.
    • 雑誌名

      The ISME journal

      巻: - 号: 8 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41396-019-0377-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Endosymbiosis-related changes in ultrastructure and chemical composition of Chlorella variabilis (Archaeplastida, Chlorophyta) cell wall in Paramecium bursaria (Ciliophora, Oligohymenophorea)2018

    • 著者名/発表者名
      Rina Higuchi, Chihong Song, Ryo Hoshina and ToshinobuSuzaki
    • 雑誌名

      Eur. J. Protistol.

      巻: 66 ページ: 149-155

    • DOI

      10.1016/j.ejop.2018.09.003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Putative Neural Network Within an Olfactory Sensory Unit for Nestmate and Non-nestmate Discrimination in the Japanese Carpenter Ant: The Ultra-structures and Mathematical Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takeichi, Tatsuya Uebi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Kouji Yasuyama, Kanako Inoue, Toshinobu Suzaki, Hideo Kubo, Naoko Kajimura, Jo Takano, Toshiaki Omori, Ryoichi Yoshimura, Yasuhisa Endo, Masaru K. Hojo, Eichi Takaya, Satoshi Kurihara, Kenta Tatsuta, Koichi Ozaki, Mamiko Ozaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00310

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioconjugation strategy for cell surface labelling with gold nanostructures designed for highly localized pH measurement.2018

    • 著者名/発表者名
      Leonardo Puppulin, Shigekuni Hosogi, Hongxin Sun, Kazuhiko Matsuo, Toshio Inui, Yasuaki Kumamoto, Toshinobu Suzaki, Hideo Tanaka and Yoshinori Marunaka
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 5278-5278

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07726-5

    • NAID

      120006549200

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intracellular symbiosis of algae with possible involvement of mitochondrial dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      Chihong Song, Kazuyoshi Murata and Toshinobu Suzaki
    • 雑誌名

      Scientific Repots

      巻: 7 号: 1 ページ: 1221-1221

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01331-0

    • NAID

      120006348188

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diacylglycerol kinase alpha is involved in the vitamin E-induced amelioration of diabetic nephropathy in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Daiki Hayashi1 Keiko Yagi, Chihong Song, Shuji Ueda, Minoru Yamanoue, Matthew Topham, Toshinobu Suzaki, Naoaki Saito, Noriaki Emoto and Yasuhito Shirai
    • 雑誌名

      Scientific Repots

      巻: 7 号: 1 ページ: 2597-2597

    • DOI

      10.1038/s41598-017-02354-3

    • NAID

      120006348186

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Major vault protein of the protozoan Raphidiophrys contractilis has a binding property to β-1,3-glucan and is involved in food capturing2017

    • 著者名/発表者名
      Bhadra, M., Kobayashi, M., Higuchi, R., Chen, L. and Suzaki, T.
    • 雑誌名

      Int. J. New Tech. Res.

      巻: 3 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Brandtia ciliaticola gen. et sp. nov. (Chlorellaceae, Trebouxiophyceae) a common symbiotic green coccoid among various ciliate species2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hoshina, Mayumi Kobayashi, Toshinobu Suzaki, Yasushi Kusuoka
    • 雑誌名

      Phycol. Res.

      巻: 66 号: 1 ページ: 76-81

    • DOI

      10.1111/pre.12194

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a compact, highly-sensitive and low-cost biological monitoring method using protozoa for detecting toxicants in aquatic environment2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, C., Kobayashi, M., Khan, S.M.M.K., Islam, M.D.S., Matsubara, S., Chen, L., Higuchi, R. and Suzaki, T.
    • 雑誌名

      Int. J. Environ. Agr. Res.

      巻: 3 号: 8 ページ: 41-44

    • DOI

      10.25125/agriculture-journal-ijoear-jul-2017-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inositol hexakis phosphate is the seasonal phosphorus reservoir in the deciduous woody plant Populus alba L.2017

    • 著者名/発表者名
      Kurita, Y., Baba, K., Ohnishi, M., Matsubara, R., Kosuge, K., Anegawa, A., Shichijo, C., Ishizaki, K., Kaneko, Y., Hayashi, M., Suzaki, T., Fukaki, H., Mimura, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 58 号: 9 ページ: 1477-1485

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx106

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glomerular Hypertrophy and Hyperfiltration in Obesity-Related Diabetic (ob/ob) Mouse2017

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Tokunaga, Yuri Fujiwara, Mai Matsushita, Sanae Horie, Toshinobu Suzaki, Seiichi Osaki, Tetsuaki Matsuhisa and Etsuko Suzaki
    • 雑誌名

      Analytical and Quantitative Cytopathology and Histopathology

      巻: 39 ページ: 223-230

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ミドリゾウリムシに共生できないクロレラ変異株の分子的・構造的特徴2019

    • 著者名/発表者名
      石澤雪香,樋口里樹,ソンチホン,洲崎 敏伸
    • 学会等名
      第3回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] グリーンヒドラはクロレラを共生させることで周囲の藻類を除去する能力を獲得する2019

    • 著者名/発表者名
      竹中宏規,北川円,洲崎 敏伸
    • 学会等名
      第3回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 渦鞭毛藻Oxyrrhis Marinaの核に関する構造的研究2019

    • 著者名/発表者名
      ソンチホン,福田康弘,村田和義,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第52回日本原生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ハリタイヨウチュウRaphidiophrys contractilisのケイ酸質被殻の機能に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      大谷咲会,長尾賢杜,有川幹彦,ソンチホン,洲崎 敏伸
    • 学会等名
      第52回日本原生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ultrastructure of the kinetocyst in the heliozoon Raphidiophrys contractilis2019

    • 著者名/発表者名
      WAN Yumeng, SUZAKI Toshinobu, KOBAYASHI Mayumi
    • 学会等名
      第52回日本原生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Possible involvement of mitochondria in Chlorella-Paramecium bursaria endosymbiosis2019

    • 著者名/発表者名
      YANG Xin, SUZAKI Toshinobu
    • 学会等名
      第52回日本原生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Structure and function of the scale of Raphidiophrys contractilis.2018

    • 著者名/発表者名
      Sakie Otani, Kento Nagao, Mikihiko Arikawa and Toshinobu Suzaki.
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Japan Society of Protistology and the Korean Society of Protozoologists
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Major vault protein, a protein for prey recognition in Raphidiophrys contractilis2018

    • 著者名/発表者名
      Munehiro Karasawa, Mayumi Kobayashi, Toshinobu Suzaki.
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Japan Society of Protistology and the Korean Society of Protozoologists
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 太陽虫Raphidiophrys contractilisのケイ酸質被殻の機能2018

    • 著者名/発表者名
      洲崎 敏伸,大谷 咲会,長尾 賢杜,有川 幹彦
    • 学会等名
      第51回日本原生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 盗葉緑体の一生:Rapaza viridisが示唆するオルガネラ獲得進化の側面2018

    • 著者名/発表者名
      丸山萌,小林滉宜,粟井光一郎,谷藤吾朗,洲崎敏伸,柏山祐一郎
    • 学会等名
      第42回日本藻類学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 有中心粒太陽虫ハリタイヨウチュウの細胞外被殻の構造と形成機構2017

    • 著者名/発表者名
      洲崎敏伸,長尾賢杜
    • 学会等名
      第88回日本動物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ハリタイヨウチュウにおける細胞小器官キネトシストの微細立体構造の決定と構成分子の同定に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      小林真弓,Bhadra, M., 洲崎敏伸
    • 学会等名
      第88回日本動物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミドリゾウリムシと共生クロレラを用いた細胞内共生構築に関わる分子機構の探索2017

    • 著者名/発表者名
      樋口里樹,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第88回日本動物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 盗葉緑体の使用期限:Rapaza viridisの光合成活性2017

    • 著者名/発表者名
      丸山 萌,小林 滉宜,粟井光一郎,洲崎 敏伸,柏山 祐一郎
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ハリタイヨウチュウの捕食に関わるMVP2017

    • 著者名/発表者名
      唐澤宗宏,Mousumi BHADRA,小林真弓,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Raphidiophrys contractilisの持つケイ酸質被殻の形成機構2017

    • 著者名/発表者名
      陳 林,千原あかね,小林真弓,長尾賢杜,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A new, compact, highly sensitive and low cost biological monitoring device using protozoa to detect toxic substances in water2017

    • 著者名/発表者名
      Islam, MD Shafiqul., 吉村知里,小林真弓,陳 林,樋口里樹,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Chlorella variabilisの細胞表層タンパク質の細胞内共生に伴う変化2017

    • 著者名/発表者名
      樋口里樹,洲崎敏伸
    • 学会等名
      第1回日本共生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 原生生物Raphidiophrys contractilisの細胞小器官キネトシストの微細構造と分子構成2017

    • 著者名/発表者名
      小林真弓., ソンチホン, 村田和義, 洲崎敏伸
    • 学会等名
      生理研ワークショップ「クライオ電子顕微鏡によるタンパク質の高分解能単粒子構造解析」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural and molecular basis for the interaction between endosymbiotic green algae and host protozoans2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinobu Suzaki and Chihong Song
    • 学会等名
      5th International Symposium on Plant Signaling and Behavior (PSB2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An obligate kleptoplastic phototrophy of a euglenoid Rapaza viridis2017

    • 著者名/発表者名
      Moe Maruyama, Goro Tanifuji, Yuki Yazaki, Koichiro Awai, Toshinobu Suzaki and Yuichiro Kashiyama
    • 学会等名
      15th International Congress of Protistology (ICOP 2017)ligate kleptoplastic phototrophy of a euglenoid Rapaza viridis
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Cyclotrichium-like ciliate with sequestered diatom chloroplasts2017

    • 著者名/発表者名
      Hoshina, R., Kobayashi, M., Suzaki, T. and Kusuoka, Y.
    • 学会等名
      15th International Congress of Protistology (ICOP 2017)ligate kleptoplastic phototrophy of a euglenoid Rapaza viridis
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chlorb’ (Chlorellaceae, Trebouxiophyceae) a common symbiootc green coccoid of various ciliate species2017

    • 著者名/発表者名
      Hoshina, R., Kobayashi, M., Suzaki, T. and Kusuoka, Y.
    • 学会等名
      The Asian Pacific Phycological Forum
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 水棲生物の飼育装置2018

    • 発明者名
      洲崎敏伸、小林真弓、吉田恵史郎
    • 権利者名
      洲崎敏伸、小林真弓、吉田恵史郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-049441
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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