| 研究課題/領域番号 |
21H02273
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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40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 甲南大学 |
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研究代表者 |
本多 大輔 甲南大学, 理工学部, 教授 (30322572)
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| 研究分担者 |
菊地 淳 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (00321753)
柏山 祐一郎 福井工業大学, 環境学部, 教授 (00611782)
辻村 裕紀 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員 (30880885)
今井 博之 甲南大学, 理工学部, 教授 (40278792)
桑田 晃 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主幹研究員 (40371794)
長井 敏 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主幹研究員 (80371962)
石橋 洋平 九州大学, 農学研究院, 助教 (90572868)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 海洋生態系 / 原生生物 / 環境DNA / ラビリンチュラ類 / ドコサヘキサエン酸（DHA） / 海洋微生物生態系 / DHA / 食物網 / 微生物生態系 / 定量PCR / 次世代シーケンサー / メタゲノム解析 / CARD-FISH / 食物連鎖 / バイオマーカー / 不飽和脂肪酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単細胞の原生生物であるラビリンチュラ類は，ドコサヘキサエン酸（DHA）などの不飽和脂肪酸を生合成することで注目されています。ヒトはDHAを脳や網膜に豊富にもっており，学習能力や視覚との関係が示唆されていますが，生合成できないため，魚類などから摂取しています。しかし，魚類も生合成をすることができないため，食物連鎖の中で獲得しているはずですが，その大本の供給源は明確になっていません。この研究では，ラビリンチュラ類の現存量と多様性を改めて把握し，関係する食物連鎖を含む生態環境中での役割を解明するための基礎情報を提供していきます。
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| 研究実績の概要 |
魚類のDHA（ドコサヘキサエン酸）は必須脂肪酸として食物連鎖を通して供給されていると考えられている。一 方，海洋に普遍的に存在する原生生物ラビリンチュラ類は，DHAを生合成することで知られ、魚類のDHAの大本の供給源になっている可能性 が示唆されている。特に研究代表者らは、ラビリンチュラ類の中でも，アプラノキトリウム類は生きている珪藻スケルトネマを捕食することを明らかにしたため、この系統群を中心としたラビリンチュラ類の現存量と多様性の把握から、三陸沖での海洋生態系における影響力について考察することを目的とした。2022年度までに、2021年7月、10月、2022年1月、3月、5月に、釧路沖から仙台東方500kmまでの調査海域における6定点で、-10m、-100m、-200m、-1000m、-3000mの各層のサンプリングを実施した。
次世代シーケンサーによる18S rDNAの網羅的解析と、定量PCR法による細胞数推定を実施した結果、比較的表層において、1リットルあたり最大で23000細胞のアプラノキトリウム類が、春から秋にかけて存在していることが明らかとなった。また、アプラノキトリウム類に対する特異的蛍光染色法であるCARD-FISHの条件検討が完了し、環境サンプルに適用したところ、アプラノキトリウム類は数十から100細胞程度のコロニーを形成していることが示された。細胞塊を形成することで、より生態的に上位の捕食者の餌となっている可能性が示唆され、DHAのカイアシへの蓄積量を試算した結果、渦鞭毛藻類や珪藻類といった他のDHA生産者よりも、大きな影響力を持っていることが示された。
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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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