| 研究課題/領域番号 |
20H03118
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
伊藤 通浩 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 助教 (80711473)
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| 研究分担者 |
小西 照子 琉球大学, 農学部, 教授 (30433098)
田中 厚子 琉球大学, 理学部, 准教授 (40509999)
岩崎 公典 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (50347134)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | モズク / オキナワモズク / モズク微生物叢 / 遺伝子発現 / 細胞壁 / フコイダン / 海藻－微生物相互作用 / 微生物叢 / 細胞壁多糖 / メタボローム / メタゲノム / トランスクリプトーム / 海藻 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、野外で採取したオキナワモズクと室内で培養したオキナワモズク幼体を用いて、１）微生物叢の構造と機能、２）藻体の遺伝子発現、および３）藻体の生体成分（細胞壁多糖・有機酸・ビタミン・金属）を検討して照らし合わせ、オキナワモズクと共存微生物の相互作用の全体像を把握するものである。
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| 研究実績の概要 |
沖縄県本部町備瀬のモズク漁場では、養殖網に最終的に生育するモズクの総量（収量）が比較的大きくなることが知られている苗床Gと、収量が比較的小さくなることが知られている苗床Pがある (Sato Y, Nagoe H, Ito M et al. Phycological Res (2021) 69:159-165)。本年度は、モズク微生物叢の機能について検討するとともに、モズク藻体の遺伝子発現を比較し、苗床の環境がモズクに与える影響を理解することとした。
モズク微生物叢の機能解明を目的としたショットガンメタゲノム解析から、１）モズク微生物叢がモズクに有益な栄養源をモズク藻体に供給している可能性、および２）モズク微生物叢には、モズクが特に多く生産することが知られている難分解性多糖フコイダンの分解菌が含まれることの、１）２）が示唆された。2021年と2022年の2か年にわたって採取した苗床Gと苗床P由来のモズク試料のトランスクリプトーム解析を行った結果、両苗床でモズクの遺伝子発現が転写レベルで異なることが判明した。具体的には、苗床Pでは苗床Gと比較してストレス応答に関する遺伝子の発現が2か年続けて多く検出された。
また、モズク細胞壁の構造の解明を目的として、細胞壁を分画して画分ごとに組成解析を行った。画分ごとにフコイダンの構造が異なることが判明し、セルロースとのクロスリンクによる細胞壁構造の強化に特定の構造のフコイダンが関与していることが示唆された。また、モズク細胞壁多糖の成長プロセスにおける役割を解明する目的で、「早摘みモズク」と「完熟モズク」の細胞壁多糖の組成と局在の違いを調べた。セルロースとクロスリンクして細胞壁を強化するフコイダンは後者に豊富であり、このことが後者の藻体強度に寄与していると考えられた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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