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2018 年度 実績報告書

微生物由来物質が誘発する海藻タンパク質発現変動の解明と水圏環境浄化への利用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00596
研究機関日本大学

研究代表者

垣田 浩孝  日本大学, 文理学部, 教授 (40356754)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード海藻 / 水圏環境浄化 / 海洋資源 / 植物
研究実績の概要

本研究初年度に天然海域で採取した紅藻類オゴノリ科海藻成熟体から単藻培養株を調製した。当該株が非成熟性であることを連続培養実験により明らかにした。エアレーション培養により、本研究期間を通じて当該単藻培養株を継続的に使用できる状態を保つことに成功した。単藻培養株の獲得は、微生物由来物質の影響評価に必要なことであり、非成熟性株は水質浄化海藻として優れた性質である点で価値がある。微生物由来物質であるインドール3酢酸(IAA)あるいはIAAと海藻付着共存微生物の添加による海藻成長量と栄養塩吸収能上昇を見出した。IAA、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)、ベンジルアミノプリン(BA)を比較し、オゴノリ科海藻切片の成長加速効果はIAAが最も高いことを明らかにした。IAAで成長加速したオゴノリ科海藻のタンパク質画分に硝酸還元酵素活性を検出した。このことからIAA添加が硝酸還元酵素活性へ影響を及ぼすことが示唆された。またIAA添加濃度による窒素吸収特性(硝酸態窒素吸収量/アンモニア態窒素吸収量)の変動を見出した。酸化防止剤含有の抽出溶媒を抽出工程で用いるカロテノイド分析方法を開発し、IAA添加濃度により海藻中のβカロテン濃度が変動することを明らかにした。反応型HPLCを用いた還元糖の高感度分析法により、IAA添加濃度により海藻中のグルコース濃度が変動することを明らかにした。さらにIAA添加濃度により海藻タンパク質の電気泳動挙動が異なることを見出した。以上のことから、IAAは紅藻類オゴノリ科海藻の代謝物質変動(糖、カロテノイド、電気泳動でのタンパク質挙動、酵素活性、窒素吸収特性の変動)に関係していることが示唆された。以上の結果は、IAA等の微生物由来物質により海藻の成長量や窒素吸収特性を変動できる技術の基盤データとして価値があると考えられる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] アルギン酸含有量、ウロン酸組成、タンパク質含有量のコンブ部位の比較2019

    • 著者名/発表者名
      平賀捷悟、石島大義、垣田浩孝、関憧平、四ツ倉典滋
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 紅藻類大型海藻オゴノリによる栄養塩吸収2019

    • 著者名/発表者名
      柳岡直樹、鹿川紗希、孝志ちあき、垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] インドール3酢酸が海藻組成に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 大型海藻由来の抗アレルギー成分2019

    • 著者名/発表者名
      有本清也、垣田浩孝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [学会発表] 海藻中のβ-カロテンの簡易分析法2018

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      日本応用藻類学会第17回大会
  • [学会発表] Reduction of nutrients derived from fish farming by a red alga, Gracilariopsis chorda2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kakita, Hideki Obika, Yoshio Okuyama, Yoshiaki Takahashi
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2018 (WET2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] インドール3酢酸添加が紅藻類オゴノリ科大型海藻の糖組成に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      垣田浩孝、小比賀秀樹
    • 学会等名
      第91回日本生化学会
  • [備考] 日本大学文理学部化学科ホームページ

    • URL

      http://dep.chs.nihon-u.ac.jp/chemistry/

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公開日: 2019-12-27  

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