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霊長類の味覚受容体と消化管共生細菌の共進化:多種共存機構再考の新しいアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 19H03308
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関中部大学

研究代表者

松田 一希  中部大学, 創発学術院, 准教授 (90533480)

研究分担者 土田 さやか  中部大学, 応用生物学部, 講師 (40734687)
鎌田 昂  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (40815859)
橋戸 南美 (鈴木南美 / 鈴木)  中部大学, 創発学術院, 日本学術振興会特別研究員 (60772118)
半谷 吾郎  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (40444492)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード霊長類 / 苦味受容体 / 腸内細菌 / 解毒 / ボルネオ / テングザル / 乳酸菌 / ボルネオ島 / 味覚 / アジア / 二次代謝産物
研究開始時の研究の概要

葉や未熟果に含まれる植物毒の多くはアルカロイド系警告毒であり、その警告毒に対し霊長類は主に、①口内の化学受容体、特に苦味受容体による知覚と回避、②消化管内共生細菌による無毒化で対抗すると言われるが、その回避、解毒機構は不明である。ボルネオ産霊長類7種の蓄積された生態学的知見をもとに、摂取する主要植物の二次代謝産物(毒)を同定し、各種がもつ苦味受容体の機能解析から、どのような植物毒を知覚しているのかを明らかにする。同時に、消化管内細菌が霊長類の消化機能にどのように影響し、霊長類の味覚受容体と共進化したのかを種間比較し、ボルネオ産霊長類の多種共存機構を考察する。

研究成果の概要

本研究の目的は、ボルネオ島に同所的に生息する霊長類の食物選択性を、苦味知覚による植物毒回避と、消化管内共生細菌による解毒という視点から解明することである。しかし、COVID-19による制約で、計画の一部は実施できず、特に野生個体の糞サンプルを使用した苦味受容体解析は遅れた。一方、マレーシアの大学との連携により、テングザルの糞サンプルから腸内細菌叢の網羅的解析に成功し、その分析基盤をマレーシア国内に確立した。また、日本国内の博物館で霊長類の消化管形態の計測研究や、ボルネオ産霊長類である飼育テングザルの消化管内共生菌の単離・培養に成功し、新種乳酸菌の発見とその共生菌による解毒機構の一端を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糞などの研究試料のマレーシア国外への持ち出し制限は年々厳しくなっているため、動物の腸内細菌叢の網羅解析の全てをマレーシア国内で実施できる基盤を確立したことは、本研究課題だけでなく、将来的な研究にとっても大きな成果であった。また、凍結乾燥していた試料から、消化管内共生菌の新種の単離・培養に成功したことも大きな成果である。これは、国内外のラボで保管されている、凍結乾燥させた様々な希少動物種のサンプルからでも菌叢解析が可能性であるという可能性を提示した。今まで曖昧に議論されてきた、前胃発酵霊長類であるコロブス類のサルたちの共生菌による解毒機構の一端を実験的に解明したことも、学術的意義は大きい。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 11件、 オープンアクセス 5件、 査読あり 11件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Universiti Malaysia Sabah/Sabah Wildlife Department/Sabah Forestry Department(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] サバ大学/野生生物局/森林局(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Universiti Malaysia Sabah/Sabah Wildlife Department(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] George Washington University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 中山大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Singapore Zoo(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Norwegian University of Life Sciences(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Gut microbial community in proboscis monkeys: implications for effects of geographical and social factors2023

    • 著者名/発表者名
      Jose Lilian、Lee Wanyi、Hanya Goro、Tuuga Augustine、Goossens Benoit、Tangah Joseph、Matsuda Ikki、Subbiah Vijay Kumar
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2023.03.14.532648

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modifying the diets of captive proboscis monkeys in a temperate zoo to reduce weight loss and renal disease2022

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Satoru、Seino Satoru、Azumano Akinori、Tuuga Augustine、Nathan Senthilvel K. S. S.、Ramirez Saldivar Diana A.、Goossens Benoit、Salgado-Lynn Milena、Matsuda Ikki、Yayota Masato
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 64 号: 1 ページ: 123-141

    • DOI

      10.1007/s10329-022-01031-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gastrointestinal morphology and ontogeny of foregut‐fermenting primates2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Ikki、Takano Tomo、Shintaku Yuta、Clauss Marcus
    • 雑誌名

      American Journal of Biological Anthropology

      巻: 177 号: 4 ページ: 735-747

    • DOI

      10.1002/ajpa.24476

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dietary Choices of a Foregut-Fermenting Primate, Colobus guereza: A Comprehensive Approach Including Leaf Chemical and Mechanical Properties, Digestibility and Abundance.2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuda I, Hashimoto C, Ihobe H, Yumoto T, Baranga D, Clauss M and Hummel J
    • 雑誌名

      Front. Ecol. Evol.

      巻: 14

    • DOI

      10.3389/fevo.2022.795015

    • 関連する報告書
      2021 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] Lactobacillus nasalidis sp. nov., isolated from the forestomach of a captive proboscis monkey (Nasalis larvatus)2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Hashido Nami、Tsuchida Sayaka、Hayakawa Takashi、Sakamoto Mitsuo、Azumano Akinori、Seino Satoru、Matsuda Ikki、Ohkuma Moriya、Ushida Kazunari
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 71 号: 4 ページ: 004787-004787

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.004787

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population trends and conservation status of proboscis monkeys (Nasalis larvatus) in the face of habitat change in the Klias Peninsula, Sabah, Borneo, Malaysia2021

    • 著者名/発表者名
      Bernard Henry、Abram N Kulanthavelu、Menaga Oram、Felicity Matsuda、Ikki Matsuda
    • 雑誌名

      Raffles Bulletin of Zoology

      巻: 69 ページ: 176-187

    • 関連する報告書
      2020 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] Inventorying terrestrial mammal species in mixed-mangrove forest of the Lower Kinabatangan, Sabah, Borneo, Malaysia, with special reference to a new locality record of otter civet, Cynogale bennettii2021

    • 著者名/発表者名
      Bernard Henry、Liew Nelson Yew Seng、Wilson Amanda、Tangah Joseph、Tuuga Augustine、Matsuda Ikki
    • 雑誌名

      Mammal Research

      巻: 67 号: 1 ページ: 31-38

    • DOI

      10.1007/s13364-021-00611-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Intraspecific macroscopic digestive anatomy of ring-tailed lemurs (Lemur catta), including a comparison of frozen and formalin-stored specimens2020

    • 著者名/発表者名
      Clauss Marcus、Trumpler Jelscha、Ackermans Nicole L.、Kitchener Andrew C.、Hantke Georg、Stagegaard Julia、Takano Tomo、Shintaku Yuta、Matsuda Ikki
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 62 号: 2 ページ: 431-441

    • DOI

      10.1007/s10329-020-00873-8

    • NAID

      40022515330

    • 関連する報告書
      2020 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] Factors influencing riverine utilization patterns in two sympatric macaques2020

    • 著者名/発表者名
      Otani Yosuke、Bernard Henry、Wong Anna、Tangah Joseph、Tuuga Augustine、Hanya Goro、Matsuda Ikki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 15749-15749

    • DOI

      10.1038/s41598-020-72606-2

    • 関連する報告書
      2020 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] The diet and feeding behavior of the black-and-white colobus (Colobus guereza) in the Kalinzu Forest, Uganda.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuda I, Ihobe H, Tashiro Y, Yumoto T, Baranga D, Hashimoto C.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 473-484

    • DOI

      10.1007/s10329-020-00794-6

    • NAID

      40022228120

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Retention marker excretion suggests incomplete digesta mixing across the order primates2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Ikki、Espinosa-Gomez Fabiola C.、Ortmann Sylvia、Sha John C.M.、Osman Ismon、Nijboer Joeke、Schwarm Angela、Ikeda Takayoshi、Clauss Marcus
    • 雑誌名

      Physiology & Behavior

      巻: 208 ページ: 112558-112558

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2019.112558

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Colobine forestomach anatomy and diet2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Ikki、Chapman Colin A.、Clauss Marcus
    • 雑誌名

      Journal of Morphology

      巻: 280 号: 11 ページ: 1608-1616

    • DOI

      10.1002/jmor.21052

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 野生および飼育テングザルに共生する種固有乳酸菌の機能特性 -青酸配糖体分解能に着目して-2022

    • 著者名/発表者名
      橋戸南美、土田さやか、Saldivar DAR、Goossens B、松田一希、牛田一成
    • 学会等名
      第38回日本霊長類学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 野生および飼育テングザルの前胃由来細菌がもつ植物二次代謝産物分解能2021

    • 著者名/発表者名
      橋戸 南美、土田 さやか、東野 晃典、清野 悟、Saldivar Diana A Ramirez、Goossens Benoit、松田 一希、牛田 一成
    • 学会等名
      第37回日本霊長類学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ウガンダ・カリンズ森林におけるアビシニアコロブスの葉の選択性2021

    • 著者名/発表者名
      松田一希、橋本千絵、五百部裕、湯本貴和、Deborah Baranga、Marcus Clauss、Juergen Hummel
    • 学会等名
      第37回日本霊長類学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ブタオザル、カニクイザルの河岸林利用に影響する要因2021

    • 著者名/発表者名
      大谷洋介, Bernard H, Wong A, Tangah J, Tuuga A, 半谷吾郎, 松田一希
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コロブス類の消化管の解剖学的研究2020

    • 著者名/発表者名
      松田一希、高野智、新宅勇太、Marcus Clauss
    • 学会等名
      第36回日本霊長類学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] テングザルを追ってジャングルへ~森とぼくらの不思議な関係~2020

    • 著者名/発表者名
      松田一希
    • 学会等名
      中部大学・春日井市連携ジュニアセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コロブス類における複胃の形態と食性2020

    • 著者名/発表者名
      松田一希, Chapman CA, Clauss M
    • 学会等名
      第64回プリマ―テス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] テングザル前胃由来の新種乳酸菌の同定およびその機能特性2019

    • 著者名/発表者名
      橋戸南美, 土田さやか, 早川卓志, 東野晃典, 清野悟, 松田一希, 牛田一成
    • 学会等名
      第35回日本霊長類学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フィールドでうんちを拾う: 腸内細菌博士の挑戦2019

    • 著者名/発表者名
      土田さやか
    • 学会等名
      関西学院大学総合政策学部研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proboscis monkeys - the big noses and stomachs of Borneo, Malaysia2019

    • 著者名/発表者名
      Ikki Matsuda
    • 学会等名
      Workshop for "The evolution of dietary flexibility: how can colobines have such varied diets?"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Connection between wild and captivity: a case study on endangered proboscis monkeys2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda I, Bernard H, Tuuga A, Nathan SKSS, Sha JCM, Osman I, Sipangkui R, Seino S, Asano S, Wong A, Kreuzer M, Saldivar DAR, Clauss M
    • 学会等名
      14th International Conference on Environmental Enrichment (ICEE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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