| 研究課題/領域番号 |
20H00653
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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64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
井口 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502)
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| 研究分担者 |
安田 仁奈 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00617251)
田邊 俊朗 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 准教授 (50378915)
高橋 俊一 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (80620153)
酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
豊原 治彦 摂南大学, 農学部, 教授 (90183079)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2020年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
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| キーワード | サンゴ / 体外分解系 / メタゲノム / フェーズシフト / ストレス耐性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、サンゴ礁生態系衰退時に生じるサンゴ優占から藻類優占へのフェーズシフトにおいて、サンゴがストレスを受けることで、サンゴ体外分解系による藻類や病原菌の除去能が減少してサンゴの加入・着底が阻害され、フェーズシフトが加速されるという仮説を検証する。
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| 研究実績の概要 |
沖縄島北部での野外調査を実施し、サンゴの被度が異なる場所のサンゴ・藻類等の分布調査と環境サンプルの確保を行った。野外調査で取得された環境サンプルを用いて、細菌叢を対象としたメタバーコーディング解析を行い、PICRUSt2を用いて酵素組成データを取得した。サンゴ被度の違いで酵素頻度の違いを比較した結果、酵素存在量はセルラーゼで地点間で差異が見られたが、他の酵素に関しては明瞭な変異は見られなかった。
飼育実験に関しては、ミドリイシ属サンゴを用いたストレス暴露実験を行い、遺伝子解析用のサンプル確保を行った。飼育実験で取得されたサンゴサンプルを用いたRNA-seq解析を行い、主要な酵素発現データを取得した。過年度に取得されたデータも合わせて解析した結果、セルラーゼは高水温ストレス耐性のあるサンゴサンプルで上昇傾向であったが、キチナーゼは遺伝子によって増減パターンが異なっていた。酸性化海水暴露実験では、セルラーゼの発現に変化は見られなかったが、キチナーゼは遺伝子によってストレス処理区で増減パターンが異なっていた。コユビミドリイシから粘液を採取し、生化学実験を行った結果、微弱ながらキチナーゼ活性を確認し、酵素精製を実施した。飼育実験に用いたサンゴ片はSNPs解析を実施し、クローンの関係ではないことを確認した。
過年度までに取得されたデータの論文化と学会発表を進めた。日本サンゴ礁学会第26回大会にては、環境サンプルを用いたメタゲノム解析やネットワーク解析等のバイオインフォマティクスの内容も交えた集会を企画・実施し、本研究課題で得られた知見と適用された解析手法の紹介を行った。
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| 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。
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| 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。
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