| 研究課題/領域番号 |
21K19134
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉澤 晋 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00553108)
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| 研究分担者 |
加藤 英明 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (80805961)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 海洋微生物 / 光受容体 / メタゲノム / トランスクリプトーム / 微生物型ロドプシン / ロドプシン / 光受容 / 真核微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
非光合成または眼点を持たない真核微生物の光利用はこれまでなおざりにされてきた。し かしながら、これまでの研究から想像を超える数の酵素型ロドプシンが見つかったことで、従来は光を感知しないと考えられてきた微生物群が“光を感じ・利用している”可能性が示された。原核微生物のロドプシンは異種発現系や解析手法が既に確立しているが、真核微生物の持つ酵素型ロドプシンは解析例も少なく、異種発現や解析手法は未だ発展途上の段階にある。本研究では、異種発現系や真核微生物の培養条件の検討などを行い、酵素型ロドプシン研究の基盤を整えることで、本遺伝子の遺伝的多様性及び生物学的役割を解明したいと考えている。
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| 研究成果の概要 |
遺伝解析技術の進歩により、原核生物や真核微生物のゲノムからロドプシン遺伝子が次々と発見されており、その中に酵素型ロドプシンと呼ばれる新しいロドプシン機能が報告されている。しかしながら、海洋環境における酵素型ロドプシンの遺伝的多様性、分布、および機能制御メカニズムについては、現在のところほとんど分かっていない。本研究では、海洋真核生物を対象に酵素型ロドプシン遺伝子を網羅的に探索し、新しく見出した酵素型ロドプシンの分布や機能制御メカニズムの解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非光合成または眼点を持たない真核微生物の光利用はこれまでなおざりにされてきた。しかしながら、本研究の解析から想像を超える数の酵素型ロドプシンが見つかったことで、従来は光を感知しないと考えられてきた微生物群が“光を感じ・利用している”可能性が示された。本研究で見出した酵素型ロドプシン遺伝子の分布・機能・生理的役割の詳細を解明することで、光に応じた微生物の形態・運動性・光合成効率の変化など“新たな光利用生態の概念”を創出できると考えている。
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