| 研究課題/領域番号 |
17K07891
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
高橋 文雄 立命館大学, 生命科学部, 講師 (60332318)
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| 研究分担者 |
紫加田 知幸 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 瀬戸内海区水産研究所, 研究員 (40603048)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | シャットネラ / 青色光受容体 / オーレオクロム |
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| 研究実績の概要 |
ラフィド藻シャットネラ（Chattonella）は、赤潮の原因藻類の1種で、光依存的な増殖や日周周期依存的な運動反応（日周鉛直運動）を見せる。この2つの反応のタイミングが合致した際に、赤潮が形成し、魚類がそれらを吸い込み、鰓を詰まらせることによって、死に至らしめる。本研究では、ラフィド藻を含む黄色植物門が保持している青色光受容体オーレオクロムがどのように上記に反応に関与するか解析することが大きな目的である。
昨年度から引き続き、増殖の光依存性が光受容体によるものなのか光合成に依存的なものか確認したところ、光合成阻害剤によって増殖が停止したことから、増殖は光合成依存的に起こることがわかった。またこの光合成依存的な増殖時に関与すると考えられる細胞増殖因子であるサイクリン等の発現パターンをreal time PCRによって解析すると、明暗周期に伴っていくつかの増殖因子の発現変動がみられた。一方、小規模の疑似的な日周鉛直運動時のシャットネラの鞭毛を調査したところ明暗周期でその長さが変動しており、光依存的に鞭毛長（微小管の重合・脱重合）を調節している可能性が示唆された。
また、シャットネラの形質転換法の確立に関しては、浸透圧耐性（糖や糖アルコール）や乾燥耐性（スクリーニングのための寒天培地）または遠心等の物理刺激（遠心耐性）さらに薬剤耐性等（ゼオシン、アンピシリン、カナマイシン等）について調査したところ、それぞれの耐性条件の結果が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
１、増殖の光依存性に関して、生理的な情報を取り終え、青色光受容体オーレオクロム依存的ではなく光合成依存的であることがわかった。またシャットネラの持つサイクリン増殖因子の発現も光合成依存的に変動していた。
２、シャットネラ形質転換技術の確立は、様々な環境でのシャットネラの耐性や生存を確認し終えた。特に、遺伝子導入（エレクトロポレーション）に際に必須な浸透圧制御では、海水から糖へ置換することが可能になった。マーカーとなる薬剤耐性はゼオシンが使用可能であることがわかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
１、引き続き、小スペースでの疑似日周鉛直運動を起こさせ、光依存的な鞭毛等の運動を調査する。特に光依存性を調査し、青色光受容体オーレオクロムおよび他の受容体との関連を調査する。
２、耐性条件が得られたので珪藻で用いられているベクターを使用し、エレクトロポレーションなどの導入方法で、一過的な発現が可能であるか解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
顕微鏡による生理的な解析を重点的に行ったため、分子生物学で使用する消耗品が、想定より必要なくなったため。また国際学会等の参加を見送ったため。最終年度において、遺伝子発現解析などの分子生物学の消耗品に充てる予定である。
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