次世代シーケンシング技術を用いた日本近海産宝石サンゴの幼生分散の解明

• 研究課題/領域番号: 17K07274
• 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: 生物資源保全学
• 研究機関: 立正大学
• 研究代表者: 岩崎 望 立正大学, 地球環境科学部, 教授 (20193724)
• 研究分担者: 宇田 幸司 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (10448392) ; 井口 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502) ; 鈴木 知彦 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (60145109) ; 長尾 正之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (70251626) ; 長谷川 浩 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90253335)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 宝石サンゴ / コネクティビティ / 幼生分散 / RNA-seq / RAD-seq / カンタキサンチン / アルギニンキナーゼ / 炭酸塩骨軸 / Rad-seq解析 / RNA-seq解析 / 遺伝子 / 動物 / 海洋生態 / 水産学

研究成果の概要

日本産宝石サンゴ3種について、幼生分散とコネクティビティ、種内・地域集団の遺伝的多様性を明らかにするためにRAD-seq解析を行った。その結果、アカサンゴには複数の地域集団が存在することが明らかになった。シロサンゴにおいても種内に異なる2クラスターが検出され、地域集団の遺伝的分化の可能性が示唆された。
また、３種の宝石サンゴはアルギニンキナーゼ遺伝子2種を持つことが明らかになり、それらのアミノ酸配列に基づき分岐年代を推定したところ、アカサンゴは 510-990万年前にシロサンゴ、モモイロサンゴのグループから分岐し、シロサンゴとモモイロサンゴは 330-340 万年前に分岐したと推定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本近海は宝石サンゴの有数の漁場であるが、資源の減少と漁獲圧の増加のため環境省レッドリストに準絶滅危惧種として3種が掲載されている。現在も漁獲は続いており、その保全と漁業の管理は喫緊の課題である。本研究は、それらの地域集団に遺伝的分化の可能性があることを示した。今後、幼生の分散過程を推定し幼生分散のソースとシンクを明らかにすることで、地域集団毎に保護区や禁漁区を設定するために貢献することができる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Zurich/Swiss Gemmological Institute SSEF(スイス)
• [国際共同研究] Genova University(イタリア)
• [国際共同研究] ジェノバ大学(イタリア)
• [国際共同研究] Swiss Gemological Institute(スイス)
• [国際共同研究] University of Zurich/Institute of Forensic Medicine(スイス)
• [国際共同研究] Swiss Gemological Institute(スイス)
• [国際共同研究] University of Zurich/Institute of Forensic Medicine(スイス)
• [雑誌論文] Coral-ID: A forensically validated genetic test to identify precious coral material and its application to objects seized from illegal traffic (2022)
  • 著者名/発表者名: Lendvay Bertalan、Cartier Laurent E.、Costantini Federica、Iwasaki Nozomu、Everett Meredith V.、Krzemnicki Michael S.、Kratzer Adelgunde、Morf Nadja V.
  • 雑誌名: Forensic Science International: Genetics 巻: 58 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.fsigen.2022.102663
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] アカサンゴのアルギニンキナーゼ（AK1）の好冷特性と日本産宝石サンゴの分岐年代の推定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安藤凌，山新晃弘，加納義貴，宇田幸司，岩崎望，鈴木知彦
  • 雑誌名: 高知大学理工学部紀要 巻: 5 (3) ページ: 1-10
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 宝石サンゴ骨軸中の微量元素を指標とした産地同定法の確立 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩崎 望, 長谷川 浩, 澤井 光, 為則 雄祐, 早川 慎二郎
  • 雑誌名: SPring-8/SACLA利用研究成果集 巻: 9 号: 2 ページ: 128-132
  • DOI: 10.18957/rr.9.2.128
  • NAID: 130007991593
  • ISSN: 2187-6886
  • 年月日: 2021-02-25
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-Wide SNP Data Revealed Notable Spatial Genetic Structure in the Deep-Sea Precious Coral Corallium japonicum (2021)
  • 著者名/発表者名: Takata Kenji、Iwase Fumihito、Iguchi Akira、Yuasa Hideaki、Taninaka Hiroki、Iwasaki Nozomu、Uda Kouji、Suzuki Tomohiko、Nonaka Masanori、Kikuchi Taisei、Yasuda Nina
  • 雑誌名: Frontiers in Marine Science 巻: 8 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3389/fmars.2021.667481
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 宝石サンゴに付いて採れた貝類 (2020)
  • 著者名/発表者名: 奥谷喬司 , 長谷川和範 , 岩崎望
  • 雑誌名: ちりぼたん 巻: 20(2) ページ: 183-197
  • NAID: 40022318997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asian regional report on the biology, fishery and trade of precious and semi-precious corals. In, Cannas, R., Follesa, M.C., Cau, A., Cau, A. and Friedman,K. Global report on the biology, fishery and trade of precious corals (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, N.
  • 雑誌名: FAO Fisheries and Aquaculture Circulation 巻: C1184 ページ: 191-254
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 宝石サンゴ その輝きと影 (2019)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 雑誌名: ビオストーリー 巻: 31 ページ: 108-109
• [雑誌論文] 宝石サンゴの持続的利用―漁業と保護は両立するのか (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 巻: 72 (3) ページ: 214-220
• [雑誌論文] 宝石サンゴ骨軸中の微量成分と色の起源 (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷川浩、為則雄祐
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 巻: 72 (3) ページ: 241-248
• [雑誌論文] Precious Coral Fishery in Japanese History since World War II: Problems and Vision for Sustainable use of Natural Resource (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, N.
  • 雑誌名: The Rissho University International Journal Committee ed., The Academic Pilgrimage to Sustainable Social Development. The Rissho International Journal of Academic Research in Culture and Society 巻: 1 ページ: 225-258
• [雑誌論文] Arginine kinases from the precious corals Corallium rubrum and Paracorallium japonicum: presence of two distinct arginine kinase gene lineages in cnidarians. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, T., Yano, D., Uda, K., Iwasaki, N., and Suzuki, T.
  • 雑誌名: Protein J. 巻: 36 号: 6 ページ: 502-512
  • DOI: 10.1007/s10930-017-9745-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altervalent substitution of sodium for calcium in biogenic calcite and aragonite (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Tamenori, Y., Suzuki, A., Kawahata, H., Iwasaki, N., Hasegawa, H., Nguyen, L.T., Kuroyanagi, A., Yamazaki, T., Kuroda, J., Ohkouchi, N.,
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 202 ページ: 21-38
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.12.003
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] ゲノムワイドなSNPを用いた日本国内の宝石サンゴの種の境界および空間遺伝構造の解明【EPA】 (2022)
  • 著者名/発表者名: 髙田健司, 野中正法, 岩瀬文人, 井口亮, 湯淺英知, 谷中絢貴, 岩崎望, 宇田幸司, 鈴木知彦, 菊地泰生, 長井敏, 安田仁奈
  • 学会等名: 日本生態学会第69回全国大会、福岡
• [学会発表] Species delimitation and genetic structure of the precious corals (Anthozoa: Octocorallia: Coralliidae) in Japan using genome-wide SNPs (2021)
  • 著者名/発表者名: Kenji Takata, Masanori Nonaka, Fumihito Iwase, Akira Iguchi, Hideaki Yuasa, Hiroki Taninaka, Taisei Kikuchi, Satoshi Nagai, Nozomu Iwasaki, Kouji Uda, Tomohiko Suzuki, Yoshihisa Suyama, Nina Yasuda
  • 学会等名: 14th International Coral Reef Symposium ICRS 2021Bremen, Northern Germany
  • 国際学会
• [学会発表] 宝石サンゴ骨片中における微量元素の定量 (2021)
  • 著者名/発表者名: 守田彩, 長田 翔吾, 藤澤 彰悟, 脇田 諒一, 眞塩 麻彩実, 長谷川 浩
  • 学会等名: 日本分析化学会 第81回分析化学討論会, 北海道教育大学
• [学会発表] 宝石サンゴ骨片中における微量元素の定量法の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 守田彩, 眞塩麻彩実, 藤澤彰悟, 長田翔吾, 脇田諒一, 黄国宏, 岩崎望, 長谷川浩
  • 学会等名: 化学会北陸地区講演会と研究発表会, 北陸先端科学技術大学院大学
• [学会発表] 宝石サンゴの化学成分に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩下彩夏, 澤井光, 佐藤稔, 岩崎望, 長谷川浩
  • 学会等名: 第21回高山フォーラム, 高山市
• [学会発表] Pecious coral origin and trace elements (2019)
  • 著者名/発表者名: Saruwatari, K., Miura, M. Iwasaki, N. (Rissho Univ.)
  • 学会等名: 13th GIA Research Meeting
• [学会発表] 分子系統からみた宝石サンゴの系統関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇田幸司
  • 学会等名: 中国四国地区生物系三学会合同大会
• [学会発表] 宝石サンゴの化学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川浩
  • 学会等名: 第86回北陸質量分析談話会
  • 招待講演
• [図書] Coral and the Legacy of the Coral Road (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Iwasaki ed.
  • 総ページ数: 144
  • 出版者: Cambridge Scholars Publishing
  • ISBN: 9781527567832
• [図書] 絶滅危惧種を喰らう (2020)
  • 著者名/発表者名: 秋道智彌・岩崎望編
  • 総ページ数: 274
  • 出版者: 勉誠出版
  • ISBN: 9784585240143
• [図書] 日本鉱物科学会・宝石学会（日本）編「鉱物・宝石の科学事典」さんご (2019)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 9784254162769
• [備考] 宝石サンゴ その持続的利用を目指して
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/
• [備考] 宝石サンゴ その持続的利用を目指して
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/index.html
• [備考] 宝石サンゴ その持続的利用を目指して
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/index.html
• [備考] Precious coral Looking to the sustainable use
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/en/index.html
• [備考] Precious coral Looking to the sustainable use
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/en/index.html