次世代シーケンシング技術を用いた日本近海産宝石サンゴの幼生分散の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07274
• 研究機関: 立正大学
• 研究代表者: 岩崎 望 立正大学, 地球環境科学部, 教授 (20193724)
• 研究分担者: 宇田 幸司 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (10448392) ; 井口 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502) ; 鈴木 知彦 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (60145109) ; 長尾 正之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (70251626) ; 長谷川 浩 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90253335)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 宝石サンゴ / RAD-seq / RNA-seq / 炭酸塩骨軸

研究実績の概要

今年度は、これまでの日本産宝石サンゴ各種の遺伝子解析の結果に基づき、以下の検討を行った。トランスクリプトーム配列を元に各種の色素系遺伝子の組成解析を行い、いくつかの遺伝子では種間で組成に顕著な差異が確認された。シロサンゴを対象としたRAD-seq解析では、種内に異なる2クラスターが検出され、地域集団の遺伝的分化の可能性が示唆された。アカサンゴに関しては追加されたRAD-seqデータを用いて解析を行い、複数の地域集団の存在が確認された。　これは、日本近海における宝石サンゴの保全と適切な利用を考える上で重要な知見である。また、アカサンゴのRNA-Seq解析によって発見された3種類のアミノ酸ラセマーゼホモログ遺伝子について、リコンビナントタンパク質を用いた酵素機能の解析を進めた。その結果、アカサンゴには，D-セリン及びD-アスパラギン酸を合成可能なアミノ酸ラセマーゼが存在することが明らかとなった。
宝石サンゴの炭酸塩骨軸と骨片に含まれる化学成分に関しては、誘導結合プラズマ発光分光装置および高速液体クロマトグラフを用いて骨軸および骨片に含まれる微量元素と色素成分を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Zurich/Swiss Gemmological Institute SSEF(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: University of Zurich/Swiss Gemmological Institute SSEF
• [国際共同研究] Genova University(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: Genova University
• [雑誌論文] Coral-ID: A forensically validated genetic test to identify precious coral material and its application to objects seized from illegal traffic (2022)
  • 著者名/発表者名: Lendvay Bertalan、Cartier Laurent E.、Costantini Federica、Iwasaki Nozomu、Everett Meredith V.、Krzemnicki Michael S.、Kratzer Adelgunde、Morf Nadja V.
  • 雑誌名: Forensic Science International: Genetics 巻: 58 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1016/j.fsigen.2022.102663
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] アカサンゴのアルギニンキナーゼ（AK1）の好冷特性と日本産宝石サンゴの分岐年代の推定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安藤凌，山新晃弘，加納義貴，宇田幸司，岩崎望，鈴木知彦
  • 雑誌名: 高知大学理工学部紀要 巻: 5 (3) ページ: 1～10
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-Wide SNP Data Revealed Notable Spatial Genetic Structure in the Deep-Sea Precious Coral Corallium japonicum (2021)
  • 著者名/発表者名: Takata Kenji、Iwase Fumihito、Iguchi Akira、Yuasa Hideaki、Taninaka Hiroki、Iwasaki Nozomu、Uda Kouji、Suzuki Tomohiko、Nonaka Masanori、Kikuchi Taisei、Yasuda Nina
  • 雑誌名: Frontiers in Marine Science 巻: 8 ページ: 1～10
  • DOI: 10.3389/fmars.2021.667481
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 宝石サンゴ骨軸中の微量元素を指標とした産地同定法の確立 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩崎 望、長谷川 浩、澤井 光、為則 雄祐、早川 慎二郎
  • 雑誌名: SPring-8/SACLA利用研究成果集 巻: 9 ページ: 128～132
  • DOI: 10.18957/rr.9.2.128
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ゲノムワイドなSNPを用いた日本国内の宝石サンゴの種の境界および空間遺伝構造の解明【EPA】 (2022)
  • 著者名/発表者名: 髙田健司, 野中正法, 岩瀬文人, 井口亮, 湯淺英知, 谷中絢貴, 岩崎望, 宇田幸司, 鈴木知彦, 菊地泰生, 長井敏, 安田仁奈
  • 学会等名: 日本生態学会第69回全国大会、福岡
• [学会発表] Species delimitation and genetic structure of the precious corals (Anthozoa: Octocorallia: Coralliidae) in Japan using genome-wide SNPs (2021)
  • 著者名/発表者名: Kenji Takata, Masanori Nonaka, Fumihito Iwase, Akira Iguchi, Hideaki Yuasa, Hiroki Taninaka, Taisei Kikuchi, Satoshi Nagai, Nozomu Iwasaki, Kouji Uda, Tomohiko Suzuki, Yoshihisa Suyama, Nina Yasuda
  • 学会等名: 14th International Coral Reef Symposium ICRS 2021Bremen, Northern Germany
  • 国際学会
• [学会発表] 宝石サンゴ骨片中における微量元素の定量 (2021)
  • 著者名/発表者名: 守田彩, 長田 翔吾, 藤澤 彰悟, 脇田 諒一, 眞塩 麻彩実, 長谷川 浩
  • 学会等名: 日本分析化学会 第81回分析化学討論会, 北海道教育大学
• [学会発表] 宝石サンゴ骨片中における微量元素の定量法の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 守田彩, 眞塩麻彩実, 藤澤彰悟, 長田翔吾, 脇田諒一, 黄国宏, 岩崎望, 長谷川浩
  • 学会等名: 化学会北陸地区講演会と研究発表会, 北陸先端科学技術大学院大学
• [学会発表] 宝石サンゴの化学成分に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩下彩夏, 澤井光, 佐藤稔, 岩崎望, 長谷川浩
  • 学会等名: 第21回高山フォーラム, 高山市
• [図書] Coral and the Legacy of the Coral Road (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Iwasaki ed.
  • 総ページ数: 144
  • 出版者: Cambridge Scholars Publishing
  • ISBN: 978-1-5275-6783-2
• [備考] 宝石サンゴ その持続的利用を目指して
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/