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2018 年度 実施状況報告書

サンゴ種間での感染率の違いに着目したブラックバンド病大発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14479
研究機関東京大学

研究代表者

高木 俊幸  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (00814526)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードサンゴ / ブラックバンド病 / 接触感染法 / 自然免疫応答 / RNA
研究実績の概要

本研究は、世界中で被害が報告されているブラックバンド病(BBD)のサンゴ種間での感染率の違いに着目して、特定種におけるBBD大発生の原因を解明することを目的としている。平成30年度は、1. BBD人為感染法の確立、2. サンゴ種間でのBBD感染率の比較、3. トランスクリプトーム解析のための効率的なRNA抽出条件の検討を行った。
1. 接触感染により再現性の高いBBD人為感染法を確立した。フィールドでBBDに感染したサンゴを回収し、罹患部を1.5~2.0 cm角の大きさに切断後、サンゴへ接触させた状態でバンド固定することで、BBDの人為的な感染を確認した。2. ミドリイシサンゴ、コモンサンゴ、ハマサンゴへのBBD感染実験を行った。ミドリイシサンゴは、6個体中1個体のみでBBD感染を確認し、感染7日後には死滅した。コモンサンゴは感染率が最も高く、感染実験を行った6個体全てに対して感染を確認した。感染20日後には5個体が死滅した。一方で、ハマサンゴへのBBD感染率は低く、6個体中1個体のみで感染を確認した。また、BBD罹患部の進行も5mm程度に止まっていた。3. サンゴのBBDへの免疫応答を詳細に調べるために、BBD感染部位と未感染部位で比較トランスクリプトーム解析を行う予定である。そこで、ミドリイシサンゴ、コモンサンゴ、ハマサンゴからのRNA抽出条件の検討を行った。サンゴ組織を液体窒素で凍結後、タガネで粉末状に破砕することで効率的にRNAを抽出することに成功した。

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

再現性の高い人為感染法を確立し、サンゴ種間でBBD感染率に差があることを明らかにした。今年度は、各サンゴ種におけるBBD感染部位の細菌叢比較を行う予定であったが、水槽で飼育していた一部のハマサンゴに藻類が感染してしまったため、実験を行うことができなかった。一方、平成31年度行う予定であったサンゴからのRNA抽出条件の検討は、計画を繰り上げて行うことができたため、当初の計画以上に進展があったと考えられる。以上の結果により、多少の計画の変更はあったものの、研究計画全体としては概ね順調に進展しているとした。

今後の研究の推進方策

平成31年度は、サンゴのBBDに対する免疫応答を詳細に明らかにするために、BBD感染部位と未感染部位で比較トランスクリプトーム解析を行う。既にBBD人為感染法とRNA抽出法を確立しているため、これらの手法を組み合わせてトランスクリプトーム解析を行い、サンゴ種間におけるBBDへの免疫応答の違いを分子レベルで明らかにしたいと考えている。さらに、平成30年度に行うことができなかったBBD感染部位の細菌叢比較についても同時に行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

各サンゴ種におけるBBD感染部位の細菌叢比較を行う予定であったが、水槽で飼育していた一部のハマサンゴに藻類が感染してしまったため、本実験を行うことができなかった。そのため本実験および解析に必要な費用を次年度に繰り越した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Ruegeria sp. Strains Isolated from the Reef-Building Coral Galaxea fascicularis Inhibit Growth of the Temperature-Dependent Pathogen Vibrio coralliilyticus2018

    • 著者名/発表者名
      Miura Natsuko、Motone Keisuke、Takagi Toshiyuki、Aburaya Shunsuke、Watanabe Sho、Aoki Wataru、Ueda Mitsuyoshi
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: 21 ページ: 1~8

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10126-018-9853-1

    • 査読あり
  • [学会発表] サンゴに共在するRuegeria属細菌の分布調査を目的とした新規プライマーの設計2019

    • 著者名/発表者名
      北村瑠璃子, 三浦 夏子, 岡田圭以子, 元根啓佑, 高木俊幸, 植田充美, 片岡道彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会
  • [学会発表] アザミサンゴGalaxea fascicularisから単離したRuegeria属細菌の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 夏子, 岡田圭以子, 元根啓佑, 北村瑠璃子, 高木俊幸, 植田充美, 片岡道彦
    • 学会等名
      日本農芸化学会
  • [学会発表] Transcriptome analysis of immune response in the coral Acropora digitifera against infection of pathogenic bacterium Vibrio coralliilyticus2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Takagi, Yuki Yoshioka, Yoshikazu Ohno, Yuna Zayasu, Noriyuki Satoh, Chuya Shinzato
    • 学会等名
      2018 JSME annual meeting & 10th ASME
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA-Seqを用いた病原細菌Vibrio coralliilyticus感染に対するサンゴ免疫応答の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高木俊幸, 善岡祐輝, 座安佑奈, 佐藤矩行, 新里宙也
    • 学会等名
      日本分子生物学会

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公開日: 2019-12-27  

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