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2023 年度 研究成果報告書

海洋プランクトン幼生の成長:摂餌の消化・吸収と栄養素の伝播・受容

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05829
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

金子 洋之  慶應義塾大学, 文学部(日吉), 名誉教授 (20169577)

研究分担者 倉石 立  慶應義塾大学, 文学部(日吉), 准教授 (60195526)
古川 亮平  慶應義塾大学, 文学部(日吉), 助教 (90458951)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
キーワードマリンバイオロジー / 海洋プランクトン幼生 / 棘皮動物ヒトデ / 幼生成長 / 神経系 / 結合組織系 / 消化器系 / ヒト疾患因子
研究成果の概要

浮遊性プランクトンの個体成長を理解するために、棘皮動物イトマキヒトデのビピンナリア幼生をモデルに発生研究を進め、以下の事実を見出した。(1)ビピンナリア幼生は餌依存下で特定のサイズ到達を関門としながら変態期へと発生を進行する、(2)一部の神経系構成細胞に過ぎない熱感受性のTRPA1細胞は、全体の神経回路形成と外胚葉の成長に必要である、(3)結合組織性の間充織細胞は、上皮細胞の増殖誘起のみならず外胚葉の相当量の細胞死を回避させる、(4)消化・吸収に関与する胃腸では、細胞質内で消化酵素の安全な運搬制御がなされている。なお、採餌下で、ヒトの糖尿病・肥満・脂肪細胞分化への関与因子が発現している。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

海洋中に浮遊するプランクトンを深く理解していくために、イトマキヒトデを材料に幼生成長の研究を行っている。幼生期の成長特性として、変態後に捕食者から逃れて生存率を上げるため、胚期における時間を優先する発生様式と異なりサイズ獲得を優先すること、神経系の一部にすぎない熱感受性細胞や身体の内部を構成する結合組織系の間充織細胞が幼生成長における増殖誘起や細胞生存を保証していることを明らかにした。一方、消化器系においては、消化酵素の分泌に向け細胞質内の安全な運搬システムが稼働していることに加え、ヒト疾患(胃潰瘍や糖尿病など)の進化的な源泉を考察できる可能性を見出している。

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公開日: 2025-01-30  

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