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大型藻類生活環をコントロールする分化誘導低分子の最適構造および関連遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K06638
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関徳島文理大学

研究代表者

山本 博文  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (70461366)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード構造活性相関 / 化学合成 / 分化誘物質 / アサクサノリ / 分化誘導物質 / ケミカルバイオロジー / 藻類培養
研究開始時の研究の概要

近年、地球規模での海水温の上昇や水質変化が引き金となって、天然に自生する海藻は激減し、養殖海苔の水揚げ量も右肩下がりに歯止めが掛からない。このような状況のもと、申請者は、化学者としての独自の着眼点から、海藻の生殖と生育サイクル(生活環)を好循環させる低分子有機化合物を探索してきた。そして、最近、光学活性な低分子有機化合物がアサクサノリの生活環を好循環させることがわかった。この作用は「これまでのアマノリ養殖法を一新する」可能性がある。本申請研究では、この新知見のさらなる進展と実養殖への応用を目指して、この低分子化合物の効果や作用を詳しく調査する。

研究成果の概要

かつて日本中の沿岸で養殖されていたアサクサノリ(Neopyropia tenera)は、今や絶滅危惧I種藻類 (CR+EN) に指定されている。近年、海水温の上昇や水質変化が引き金となって、養殖海苔の水揚げ量は「右肩下がり」に歯止めが掛からない。このような状況のもと、報告者は、アサクサノリ生活環を好循環させる低分子有機化合物を構造活性相関研究を通じて探索した。そして、光学活性なヒダントイン誘導体が効果的な単胞子分化誘導活性を示すことを見出した。本申請研究では、この新知見のさらなる進展と実養殖への応用を目指して陸上養殖も検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海苔の養殖はドリュー女史がその生活環を明らかにしたことで始まった。しかし、その生活環における世代交代のメカニズムや発現因子等については不明で、その後の技術開発が進まない要因の一つになってきた。特に、無性生殖サイクルにおいては、これまでも養殖技術への応用を念頭に様々な研究グープや自治体が注目してきたが、鍵となる単胞子への分化を誘導する条件や効果的な物質の特定には至っていない。したがって、本研究成果から得られた単胞子分化誘導物質と,それを利用したアサクサノリ単胞子の採苗、葉状体への培養などの研究成果は,学術的領域から実養殖まで広範囲に影響を与える社会的インパクトの高い成果である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2021 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (4件)

  • [学会発表] アサクサノリ生活環の分化をコントロールする新規天然化合物について(2)2024

    • 著者名/発表者名
      高橋桃香、加来裕人、浅川義範、山本博文
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会(横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アサクサノリ生活環の分化をコントロールする新規天然化合物について2024

    • 著者名/発表者名
      猪野純乃、加来裕人、山崎直人、江角朋之、兼目裕充、浅川義範、山本博文
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会(札幌)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel approach for biomass production by controlled switching between unicellular and multicellular growth modes in marine macroalgae.2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Kinoshita, K. Tanaka, H. Yamamoto, Y. Sato, T. Sakurai, T. Yamasaki, M. Hiraoka.
    • 学会等名
      International Conference on Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts (AlgalBBB 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アサクサノリの陸上養殖に向けた分化誘導分子の探索2021

    • 著者名/発表者名
      山崎直人, 猪野純乃, 加来裕人, 岡直宏, 山本博文
    • 学会等名
      第6回 徳島マリンサイエンスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鳴門産アサクサノリの陸上養殖技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      岡直宏, 児玉吉平, 浜野龍夫, 山本博文
    • 学会等名
      第6回 徳島マリンサイエンスシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 藻類成長因子を用いた海藻栽培技術イノベーション

    • URL

      https://www.bunri-u.ac.jp/brand17/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] サイエンスの力で地域を元気にしたい!

    • URL

      https://www.bunri-u.ac.jp/info/news/marine_science.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] サイエンスの力で地域を元気にしたい!

    • URL

      https://www.bunri-u.ac.jp/info/news/marine_science.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 藻類成長因子を用いた海藻栽培技術イノベーション

    • URL

      http://www.bunri-u.ac.jp/brand17/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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