| 研究課題/領域番号 |
19H00956
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 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
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人水産研究・教育機構 |
|---|
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)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 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)
|
|---|
| 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 |
|---|
| 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。
|
| 研究実績の概要 |
珪藻個体群に占めるウイルス感染率の直接的測定手法を構築する技術の高度化を図るため、プライマーならびにプローブの再設計を行った。過年度に構築した新規連続培養装置について、無菌系で高精度、かつ操作性を向上させる改良を行うことができた。珪藻の死滅過程における代謝産物の変化をメタボローム解析で詳細に捉えるための実験を行った。本実験ではウイルス感染させない場合のフラスコ内での自然死を先ず対象とした。その結果、過年度に報告した糖/アミノ酸比の変化に加え、様々な代謝産物の変動を明らかにする事に成功した。一方、ウイルス感染実験では、ウイルス感染時に宿主細胞内で発現している遺伝子を網羅的に解析すると同時に、メタボローム解析で遺伝子発現の結果となる代謝産物の変動を解析した。これにより、宿主珪藻とウイルスの関わりの一部を確認することができた。珪藻・ウイルスの現場調査では、既存の珪藻株に感染するウイルスの性状を明らかにしていく過程で、既知の珪藻ウイルスとは性状が異なる可能性のある溶藻因子を分離した。さらに栄養制限に陥った珪藻の酵素発現を調べていく過程において、極度の栄養制限で珪藻個体群はウイルス感染を回避できる可能性が高まった。これにより研究当初に描いていた珪藻とウイルスの関係性について、部分的な再考が必要となった。また、新たな珪藻-ウイルス関係における新たな感染モデルを構築する材料が整った。これまでの5年間の研究を通し、当初目標としていた仮説の検証をする事ができた。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
