| 研究課題/領域番号 |
22K19209
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中川 聡 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70435832)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 共生 / ピロリ菌 / 無脊椎動物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、特異な微生物がヒトデの体腔液に共生し、独自の機能を発揮する分子機構を多元的に解明する（体腔液とは人の血液＋リンパ液に相当し、本研究は腸内細菌など既存の共生研究とは全く異なる）。具体的には、マヒトデ共生系（天然）と人為的共生系（異宿主への菌移植）を対象とし、微生物叢・発現遺伝子・代謝物質の3項目を時系列で解析する。本研究は、無脊椎動物や微生物の生存戦略に関する常識を根底から覆し、生態学・生理学等の純粋科学のみならず、水産科学や環境保全学など幅広い応用科学をも変革し、飛躍的に発展させる潜在性を持つ真に挑戦的な研究である。
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| 研究成果の概要 |
研究代表者らは、海洋性無脊椎動物の体腔液内に細菌が普遍的に生息していることを発見した。本研究では、これらの体腔液特異微生物の独自の生理機能に関する分子機構を解明するため、実験生物学的手法を駆使し、特に体液中の微生物叢、宿主と微生物の遺伝子発現を時系列で解析した。本研究の期間内において、主に様々な飼育条件下でのトランスクリプトーム解析を進め、微生物の生理機能に迫ることができた。また、飼育実験の低死亡率により、長期にわたるサンプル収集に成功し、体液共生系の安定性を検討する貴重なデータを得た。これらに関連する成果は、学会や国際誌で報告している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の意義は、以下の3つの点に集約される。まず、動物の体液に特異微生物が棲息し、動物が新たな生理機能を発揮することを明らかにすることで、生物学の常識に挑戦する。また、人類に蔓延する病原菌の誕生と進化過程を理解することで、医学や農学など幅広い分野に影響を有する。さらに、沿岸生態系の中枢種への新たな対策を創出し、水産業の持続可能性を支援する。本研究は、海洋性無脊椎動物の免疫機能の起源と進化を探りつつ、人類に蔓延する病原微生物の進化の理解や、海洋資源の持続的利用に大きく貢献する微生物学的研究と位置づけられる。
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