石灰質有孔虫細胞内のカルシウムイオンの定量と挙動のリアルタイム観察

• 研究課題/領域番号: 20740301
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 豊福 高志 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, チームリーダー (30371719)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: バイオミネラリゼーション / 石灰質有孔虫 / 原生生物 / 海洋酸性化 / 炭酸カルシウム / 飼育実験 / 古生物学 / 地球生物学 / バイオミネラリゼーシヨン / カルシウムイメージング / 生物源炭酸塩 / 古海洋学 / 海洋生物学 / 実験古生物学

研究概要

本研究では炭酸カルシウムを主成分とする殻を持つ,海洋に生息する原生生物である石灰質有孔虫の石灰化過程とカルシウムの取り込みについて検討した.市販されているカルシウムプローブ(Fluo-3AM)を海産無脊椎動物に初めて応用し,細胞内のカルシウムイオン分布を観察した.その結果,細胞内に取り込まれた海水からカルシウムを取り込んでいることが示唆された.また,チャンバー形成時にはカルシウムイオンが細胞質と共に石灰化部位に輸送される様子が明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Foraminifera promote calcification by elevating their intracellular pH (2009)
  • 著者名/発表者名: de Nooijer, L.J., Toyofuku, T., Kitazato, H.
  • 雑誌名: Proc. Nat. Ac. Sci. 106 ページ: 15374-15378
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地球化学・地球生物学分野への分子イメージング手法の応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, 小栗一将, de Nooijer, L.J., 野牧秀隆, 土屋正史, 北里洋
  • 雑誌名: 第四回学際領域における分子イメージングフォーラム (CD-ROM)
  • NAID: 120006828812
• [雑誌論文] Foraminifera promote calcification by elevating their intracellular pH (2009)
  • 著者名/発表者名: de Nooijer, L.J.
  • 雑誌名: Proc. Nat. Ac. Sci. 106 ページ: 15374-15378
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地球化学・地球生物学分野への分子イメージング手法の応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志
  • 雑誌名: JAXA SP(Special Publication) (CD-ROM)
  • NAID: 120006828812
• [雑誌論文] 地球化学・地球生物学分野への分子イメージング手法の応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志
  • 雑誌名: 学際領域における分子イメージングフォーラム、JAXA SP(Special Publication) (受理)
  • NAID: 120006828812
• [雑誌論文] Intracellular pH distribution in foraminifera determined by the fluorescent probe HPTS (2008)
  • 著者名/発表者名: de Nooijer, L.J., Toyofuku, T., Oguri, K., Nomaki, H., Kitazato, H.
  • 雑誌名: Limnol. Oceanogr. -Methods 6 ページ: 610-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Real-time visualization of calcium ion activity in shallow benthic foraminiferal cells using the fluorescent indicator Fluo-3 AM (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T., de Nooijer, L.J., Yamamoto, H., Kitazato, H.
  • 雑誌名: Geochem. Geophys. Geosyst. 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有孔虫細胞内の環境可視化手法の開発と応用-バイオミネラリゼーションの解明を目指して- (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, de Nooijer, L.J., 野牧秀隆, 小栗一将, 土屋正史, 北里洋
  • 雑誌名: 月刊地球 30(7) ページ: 346-351
• [雑誌論文] Intracellular pH distribution in foraminifera determined by the fluorescent probe HPTS (2008)
  • 著者名/発表者名: De Nooijer, L. J
  • 雑誌名: Limnology and Oceanography: Methods 6 ページ: 610-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] 深海低層生態系変動のリアルタイム観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北里 洋
  • 雑誌名: 月刊地球 30 ページ: 396-402
• [雑誌論文] 有孔虫細胞内の環境可視化手法の開発と応用-バイオミネラリゼーションの解明を目指して- (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊福 高志
  • 雑誌名: 月刊地球 30 ページ: 346-351
• [雑誌論文] Real-time visualization of calcium ion activity in shallow benthic foraminiferal cells using the fluorescent indicator Fluo-3 AM (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T.
  • 雑誌名: Geochemistry Geophysics Geosystems 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessing influence of diagenetic carbonate dissolution on planktonic foraminiferal Mg/Ca in the southeastern Arabian Sea over the past 450 ka:Comparison between Globigerinoides ruber and Globigerinoides sacculifer (2008)
  • 著者名/発表者名: Tachikawa, K.
  • 雑誌名: Geochemistry Geophysics Geosystems 9
• [学会発表] Internal environmental control within Foraminifera through calcification (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, 小栗一将, de Nooijer, L.J., 野牧秀隆, 土屋正史, 北里洋
  • 学会等名: 地球惑星科学合同大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] Intracellular control on calcification in benthic foraminifera (2009)
  • 著者名/発表者名: de Nooijer, L.J., Toyofuku, T., Langer, G., Nehrke, G., Kitazato, H., Bijma, J.
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2009
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] Fluorescent observations of calcium ion activity in living benthic foraminifera (2009)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T. de Nooijer, L.J., Kitazato, H.
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2009
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] Fluorescent observations of calcium ion activity in living benthic foraminifera (2009)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2009 (EGU2009)
  • 発表場所: Austria Center Vienna,ウイーン
  • 年月日: 2009-04-20
• [学会発表] 環境自律制御システムを用いた有孔虫飼育実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志
  • 学会等名: MRC2009研究集会
  • 発表場所: 新宿区、国立科学博物館新宿分館
  • 年月日: 2009-03-03
• [学会発表] 底生有孔虫の石灰化過程とMg含有量 (2009)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, de Nooijer, L.J., 北里洋
  • 学会等名: 日本古生物学会第158回例会, 琉球大学
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2009-01-31
• [学会発表] 地球化学・地球生物学分野への分子イメージング手法の応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, 小栗一将, de Nooijer, L.J., 野牧秀隆, 土屋正史, 北里洋
  • 学会等名: 第四回学際領域における分子イメージングフォーラム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] Real-time visualization of chemical environment in the living marine protist "foraminifera" by fluo-3 and HPTS (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T., Nomaki., H., Oguri, K., Kitazto, H., de Nooijer, L. J
  • 学会等名: Japanese-German Joint Seminar -New Prospects of Molecular Imaging Technology for Interdisciplinary Research
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-03
• [学会発表] カルシウム・pH蛍光指示薬を用いた観察から示唆される有孔虫の石灰化モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志, de Nooijer, L.J., 野牧秀隆, 小栗一将, 北里洋
  • 学会等名: 日本古生物学会2008年年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-07-06
• [学会発表] カルシウム・pH蛍光指示薬を用いた観察から示唆される有孔虫の石灰化モデル (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊福高志
  • 学会等名: 日本古生物学会2008年年会
  • 発表場所: 仙台市、東北大学
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Laboratory experimental evaluation of foraminiferal Mg/Ca (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T.
  • 学会等名: 地球惑星科学合同大会
  • 発表場所: 千葉市、幕張メッセ
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Foraminiferl calcification and the role of intracellular pH (2008)
  • 著者名/発表者名: De Nooijer, L. J
  • 学会等名: the Micropaleontological Society's Foraminifera and Nanofossil Groups Joint Spring Meeting 2008
  • 発表場所: チュービンゲン大学、チュービンゲン、ドイツ
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] A new model of foraminifera calcification pathways in shallow benthic foraminifera: miliolids vs hyaline species (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyofuku, T
  • 学会等名: the Micropaleontological Society's Foramini fera and Nanofossil Groups Joint Spring Meeting 2008
  • 発表場所: チュービンゲン大学、チュービンゲン、ドイツ
  • 年月日: 2008-05-15