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付着共存微生物由来物質による海藻代謝変動とその水圏環境浄化への利用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K12386
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
研究機関日本大学

研究代表者

垣田 浩孝  日本大学, 文理学部, 教授 (40356754)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード海藻 / 水圏環境浄化 / 海洋資源 / 植物
研究開始時の研究の概要

微生物由来物質を添加した海水で培養することによる非成熟性オゴノリ科海藻単藻培養株のタンパク質発現変動を電気泳動(SDS-PAGE等)あるいはLC-MS/MS等を用いて網羅的に解析し、微生物由来物質添加により活性化される代謝経路と酵素タンパク質等に関する情報(酵素タンパク質等の検出情報)を獲得する。獲得した情報を利用し、高成長量、高栄養塩吸収能を持つ海藻の成長に最適な培養条件を選定する。

研究成果の概要

水圏環境浄化に適している海藻の生物機能は海藻種で決まるのか海藻生育環境が関連するのかを明らかにするために、四国北東部瀬戸内海周辺の生育水域が異なる紅藻類オゴノリ科海藻6株の成長率、成熟性、有用物質生産能を比較し、同一種でも生育水域により生物機能に違いがあることを明らかにした。微生物由来物質であるIAA(Indole-3-acetic acid)が海藻成長との関連性が予想されるタンパク質の変動に影響を与えているかを知るために、IAA濃度の異なる培地で生育した海藻の抽出液を分析し、一部の酵素の生合成量が変わることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では高成長率、非成熟性、有用物質高生産量等の水圏環境浄化に適した海藻の性質は海藻種内でも異なり、海藻生育水域の影響を受ける場合があることを明らかにした。このことは同一海藻種でも生育水域により生物機能に相違があることを明らかにした点で価値がある。この結果は、所望の生物機能を有する海藻株の獲得には天然水域生育海藻の幾つかの性質(例えば成長率や成熟性)の調査が有効であることも示唆している。またIAAが海藻の一部の酵素量に影響を及ぼしていることが示唆された。このことはIAA等の微生物由来物質により海藻の生産量や栄養塩吸収特性を変動できる可能性を示唆している点で意義がある。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Suitable unialgal strains of Gracilariopsis chorda and Gracilaria vermiculophylla for hemagglutinin production2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Naoki Yanaoka, Hideki Obika
    • 雑誌名

      Journal of Applied Phycology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 褐藻類ノコギリモクの抗アレルギー活性2022

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、有本清也、田中守
    • 学会等名
      2022年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effects of temperature and nitrogen chemical form on growth and hemagglutinin of the two red algae Gracilaria blodgettii and Gracilariopsis chorda from Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Seiya Arimoto, Hideki Obika
    • 学会等名
      The 7th International Society for Applied Phycology Congress (ISAP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of indole-3-acetic acid on proteins, carbohydrates and growth of the red alga, Gracilariopsis chorda from Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Naoki Yanaoka, Hideki Obika
    • 学会等名
      The 7th International Society for Applied Phycology Congress (ISAP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid and sensitive analysis of uronic acids derived from edible seaweeds2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Shouhei Seki, Hideki Obika
    • 学会等名
      The 7th International Society for Applied Phycology Congress (ISAP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of light intensity on the growth and β-carotene biosynthesis of the green alga, Ulva prolifera2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Tomoki Taniyama, Akinori Dan
    • 学会等名
      3rd Seaweed for Health Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-allergic ingredients in the alcohol extracts derived from five kinds of brown algae in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Seiya Arimoto, Hideki Obika
    • 学会等名
      3rd Seaweed for Health Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of water temperature on growth and nitrogen uptake of a red alga, Gracilaria blodgettii in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Naoki Yanaoka, Chiaki Takashi, Ayaka Misawa, Hideki Obika
    • 学会等名
      The Water and Environment Technology Conference Online 2021 (WET2021-online)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サンゴ粘液中の海藻忌避物質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、高橋蘭、井口亮、鈴木淳
    • 学会等名
      第73回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島産オゴノリ科オゴノリとオゴノリ科ツルシラモの赤血球凝集活性画分の抽出と特徴付け2021

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、柳岡直樹、寺田竜太
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 栄養塩と生活史がオゴノリ科海藻の赤血球凝集活性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本農芸化学大会2021大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑藻類スジアオノリのβ-カロテン含有量と水温によるその変動2021

    • 著者名/発表者名
      谷山友規、團昭紀、垣田浩孝
    • 学会等名
      日本農芸化学大会2021大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ウロン酸組成、タンパク質含量、アルギン酸関連酵素活性のコンブ部位比較2021

    • 著者名/発表者名
      平賀捷悟、川又澄人、四ツ倉典滋、垣田浩孝
    • 学会等名
      日本農芸化学大会2021大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Dissolved nitrogen uptake of two red algae, Gracilariopsis chorda and Gracilaria bloegettii2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Tomoki Taniyama, Ryouta Otoizumi, Hideki Obika
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2020 (WET2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 紅藻類オゴノリ科海藻の栄養塩吸収量及び成長に及ぼす水温とインドール3酢酸の影響2020

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、有本清也、音泉良太、小比賀秀樹
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑藻類海藻スジアオノリの成長と成熟に対する水温および光強度の影響2020

    • 著者名/発表者名
      谷山友規、神山英行、團昭紀、垣田浩孝
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] コンブ部位によるアルギン酸含有量とタンパク質含有量の変動2020

    • 著者名/発表者名
      平賀捷悟、山田将也、関憧平、四ツ倉典滋、垣田浩孝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 5種類の褐藻類大型海藻抽出液のヒアルロニダーゼ阻害活性2020

    • 著者名/発表者名
      有本清也、高崎隆平、垣田浩孝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] オゴノリ科海藻の赤血球凝集活性に及ぼす培養水温の影響2020

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、有本清也、音泉良太、三澤彩香
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Tke evaluation of a red alga, Gracilariopsis chorda as a biofilter2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019 (WET2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 紅藻類オゴノリ科大型海藻のタンパク質含有量へのインドール3酢酸の影響2019

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 日本大学文理学部化学科ホームページ

    • URL

      http://dep.chs.nihon-u.ac.jp/chemistry/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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