| 研究課題/領域番号 |
20K15576
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
頼末 武史 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50766722)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 付着生物 / 着底 / 幼生 / フェロモン / 遺伝子発現解析 / 探索行動 / 捕食者忌避 / 着生 / フジツボ / サンゴ / 捕食者 / 海水溶存性着生誘起フェロモン / 種特異性 / 濃度依存性 / 温度環境 / 蛍光タンパク質 / 視覚シグナル / 飼育実験 / キーストーン遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海洋生態系において基盤種として知られる付着性動物は、浮遊幼生期間を有することで海洋中を分散し、着底場所の選択を経て成体へと成長する。着底場所の選択性は同一個体でも環境要因によって変化することや、遺伝的変異によって個体間で異なる可能性が考えられる。このような着底場所選択性の変化は、付着生物による基盤構造を変化させることで種多様性創出に重要な役割を果たしていると考えられるが、その分子基盤は未解明である。そこで本研究では、室内外において環境要因を操作した条件下でサンプリングした個体を用い、遺伝子発現解析、遺伝子多型解析を実施することで幼生着底場所の選択性に関わる分子基盤を解明する。
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| 研究成果の概要 |
日本沿岸の代表的な海洋付着性動物であるフジツボ類とサンゴ類を対象に、異なる着底フェロモン濃度刺激に対する幼生の着底応答やストレス環境下での幼生の網羅的遺伝子発現の解析を実施し、幼生の着生行動がフェロモン濃度依存的に変化すること、捕食者が分泌する化学物質のストレス環境下では忌避するための遊泳行動が活発になりことが明らかになった。また、キタアメリカフジツボを対象とした集団ゲノミクスから、着底場所の温度条件の探索に関与している可能性がある遺伝子座を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では幼生の着生行動が低濃度のフェロモン刺激で抑制されることを示した。また、フジツボ類の着底場所の温度条件の探索に関与している可能性のある遺伝子マーカーを検出することに成功した。これらの成果は基礎学術的に新規性が高いだけでなく、付着生物防除などの応用分野にも貢献する成果である。
またサンゴ類の幼生においては、捕食者であるオニヒトデが分泌する化学物質刺激によって幼生の行動や遺伝子発現を大きく変化することを発見した。オニヒトデはしばしば大発生してサンゴの深刻な食害をもたらすことが知られているが、本研究の知見はオニヒトデからサンゴ礁生態系を保全するための重要な知見になると考えられる。
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