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サンゴの熱ストレス応答の分子レベルでの網羅的解析

公募研究

研究領域サンゴ礁学-複合ストレス下の生態系と人の共生・共存未来戦略-
研究課題/領域番号 21121505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関独立行政法人沖縄科学技術研究基盤整備機構

研究代表者

新里 宙也  独立行政法人沖縄科学技術研究基盤整備機構, マリンゲノミックスユニット, 研究員 (70524726)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードサンゴ / ストレス / ゲノム / 白化現象 / 遺伝子発現応答
研究概要

サンゴの白化現象は海水温、光、塩分濃度など様々な要因が複雑に絡み合った様々な要因が複雑に絡み合った「複合ストレス」で引き起こされる事が示唆されている。複合ストレスを理解する為には、まず「単一」のストレスでのサンゴの応答メカニズムを解明する事から始めるべきだと考えた。本研究では白化現象の最大の要因であるとされる「海水温の上昇」に注目し、サンゴの熱ストレス応答を分子レベルで詳細に明らかにする事を目的とする。実験材料として、沖縄に普通に生息しゲノムプロジェクトが進行中で分子レベルでの研究基盤が最も整っているサンゴ、コユビミドリイシを用いる。
22年度に、熱ストレスを与えたサンゴと与えてないサンゴで、cDNAマイクロアレイによる遺伝子発現の違いを網羅的に解析した。その結果、ストレスにより発現の変動する遺伝子(全遺伝子の約4%)を突き止めた。これら遺伝子群から、熱ストレスにより影響を受けているサンゴの代謝系(DNA修復系やタンパク質分解系など)が明らかになった。一方で、共生している褐虫藻の遺伝子発現の変化は、特に検出出来なかった。このことから、熱ストレスは「ホスト」であるサンゴの方に影響を与えている可能性が示唆された。さらに、改良されたコユビミドリイシ・ゲノムの遺伝子モデルセットを元に、cDNAマイクロアレイの再設計を行い(2×108kから4×44kへアップグレード)、マイクロアレイ解析にかかるコストを半分に減らす事が出来た。これにより網羅的遺伝子発現解析がさらに容易になり、今後のサンゴの分子レベルでの研究がより発展することが期待される。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Identification of fast-evolving genes in the scleractinian coral Acropora using comparative EST analysis.2011

    • 著者名/発表者名
      Iguchi A, Shinzato C, Foret S, Miller DJ.
    • 雑誌名

      PLos ONE

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Genome sequencing of the coral Acropora digitifera.2011

    • 著者名/発表者名
      Shinzato, C
    • 学会等名
      ARC CoE Boden Conference-Genome Biology of Corals and their Relatives
    • 発表場所
      オーストラリア、タウンズビル
    • 年月日
      2011-03-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] サンゴ生物学へのゲノム科学的アプローチ~バイオミネラリゼーション研究への応用に向けて~2011

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      共同利用研究集会「バイオミネラリゼーションと石灰化-遺伝子から地球環境まで-」
    • 発表場所
      東京大学 大気海洋研究所
    • 年月日
      2011-02-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コユビミドリイシのマイクロアレイの開発2010

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会
    • 発表場所
      つくばカピオ
    • 年月日
      2010-12-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 造礁サンゴ、コユビミドリイシ(Acropora digitifera)のゲノム解読2010

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The coral Acropora digitifera genome project2010

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      Okazaki Biological conference
    • 発表場所
      ヤマハリゾートつま恋(静岡)
    • 年月日
      2010-01-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The coral Acropora digitifera genome project2009

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      International Symposium Marine Genomics
    • 発表場所
      サザンプラザ海邦(沖縄)
    • 年月日
      2009-12-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] コユビミドリイシ・ゲノムプロジェクト2009

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会
    • 発表場所
      本部町中央公民館(沖縄)
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The coral Acropora digitifera genome project2009

    • 著者名/発表者名
      新里宙也
    • 学会等名
      International Workshop : The evolution of multicellularity
    • 発表場所
      Tutzing(ドイツ)
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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