| 研究課題/領域番号 |
19H00956
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人水産研究・教育機構 |
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研究代表者 |
外丸 裕司 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (10416042)
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| 研究分担者 |
三木 健 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (00815508)
山口 晴生 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (10432816)
本郷 悠貴 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (20737316)
羽野 健志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30621057)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2023年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2022年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 珪藻 / ウイルス / ゲノム / ssDNA / ssRNA / 連続培養 / ブルーム / 増殖速度 / 半連続培養 / 代謝産物 / 遺伝子発現 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
珪藻は植物プランクトンの一種であり，その膨大な生産力は豊かな海洋生態系を支える原動力となっている。珪藻は，自身を殺すウイルスが存在しても長期の大増殖を維持することが可能である。その仕組みは未だ謎であるが，一つの仮説として珪藻はウイルス感染に抵抗する術を持ちつつも，分裂不調な細胞をウイルスで速やかに殺し，栄養塩として再利用する可能性が示唆されている。本課題では，海洋珪藻の全く新しい生態戦略「ウイルス感染死を介した珪藻のブルーム維持戦略」を提唱することを最終目的とする。
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| 研究成果の概要 |
海洋生態系の土台を形成している植物プランクトンの一種である珪藻が，感染性ウイルス存在下でも個体群を維持可能な（両者が共存する）現象を明らかにするための実験を行った。その結果，珪藻は分裂速度が速いほどウイルス感染によって死滅しにくく，遅くなるほど感染死しやすいことが明らかになった。以上から，分裂の遅い細胞はウイルス感染によって個体群から排除される一方，分裂の早い細胞が個体群を維持していると推察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
珪藻が全地球上の海洋生態系ダイナミクスを理解する大きなカギになっていることが，近年の研究によって明らかにされつつある。ところが，何故，珪藻はウイルスが存在しても長期ブルームを維持出来るのか？についての全貌は十分に理解されているとは言い難い。我々の研究は，珪藻が分裂不調な細胞はウイルスで速やかに殺し→それら細胞遺骸を珪藻自身の強力な酵素で分解→栄養塩として再利用する，という一連の流れを示唆した。本研究成果に基づき，海洋珪藻の全く新しい生態戦略「ウイルス感染死を介した珪藻のブルーム維持戦略」という独創性の高い仮説が支持された。
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