| 研究課題/領域番号 |
20K06235
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40040:水圏生命科学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
神尾 道也 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (30578852)
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| 研究分担者 |
グルッド ロニー 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (60814978)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | バイオフィルム阻害剤 / 酸素センサー / 海洋天然物化学 / 化学生態学 / 付着阻害 / オプトード / バイオフィルム / 生理活性物質 / 天然物 / 化学防御 / バイオフィルム抑制 / アメフラシ / 海洋天然有機化合物 / 薄膜型酸素光化学センサー（Optode） |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微生物の集合体であるバイオフィルムの付着は、船底、取水・浄水施設、水中観測装置等の施設機能低下の原因となる上、さらに有害な一部のフジツボや海藻等の着生も促進する。本研究は、海洋生物の中でも、特に発達した化学防御機構を持つアメフラシ類の皮膚から分泌されるバイオフィルム抑制物質を同定し、汚損防止剤開発に貢献する事を目的とする。バイオフィルム抑制試験法には、薬剤添加部位の呼吸量変動を記録する薄膜型酸素光化学センサー（Optode）を用いた新しい方法を確立し、致死的ではなく、より緩やかな抑制作用を持つ物質の探索方法を確立することで、環境に優しい汚損防止剤の探索に役立てる。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は海洋生物が体表を清潔に保つために用いるバイオフィルム付着阻害物質を解明し、環境に優しい付着阻害剤の開発に貢献することである。本研究ではまず、既存の薄膜型酸素センサー（オプトード）に改良を加えてバイオフィルム呼吸阻害活性測定装置を確立した。この装置を用いて、アメフラシの皮膚分泌物のバイオフィルム呼吸抑制活性を試験し付着阻害活性を確認した。また、カミクラゲの化学防御機構である皮膚分泌物（直鎖のアルデヒド）に強い呼吸抑制活性を見出した。これらの結果は海洋生物の皮膚分泌物には多くのバイオフィルム阻害活性物質が含まれることを示唆している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的な意義の一つは2次元的な広がりを持つ海洋性バイオフィルムの呼吸の一斉観測を経時的に行う技術を開発したことである。この技術により、試薬を添加した地点からその遠方までの影響を一つの画面上で確認でき、時系列変化を追跡できるようになった。さらにアメフラシおよびカミクラゲという系統的に遠い生物がどちらもバイオフィルムの生育を抑える物質を分泌して体表を守っていることを示唆し、その物質を同定したことである。これらの成果は船底、発電所の取水口、水中カメラなどの海中の人工物表面を生物付着から守るための基礎知識を提供するため社会的にも意義がある。
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