| 研究課題/領域番号 |
19K06786
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
丸山 真一朗 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (50712296)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 細胞内共生 |
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| 研究実績の概要 |
サンゴ共生藻として知られる褐虫藻(Symbiodiniaceae科の渦鞭毛藻)は、単細胞から多細胞まで様々な宿主と共生関係を営むことが報告されている。特に熱帯から温帯の貧栄養海域では、サンゴやイソギンチャクなど宿主刺胞動物との細胞内共生系を構築し、貧栄養海域での一次生産の中心的役割を果たす。地球温暖化などによる海水温上昇により共生が崩壊する「サンゴの白化」現象が大きな環境問題となっているが、解決策は見出されていない。大きな理由の一つは、こうした褐虫藻と司法動物宿主との細胞内共生関係を安定に維持する仕組みが、分子や細胞のレベルで詳細に理解されていないことが挙げられる。
本研究では、褐虫藻と宿主とのやりとりにおいて最も重要と考えられる糖代謝産物の授受に関わる分子・細胞レベルでのメカニズムについて、褐虫藻が細胞周辺のミクロな環境の変動に対してその応答を調節していること、またこうした機構が環境ストレス状態では特に顕著に差異を生じさせることを見出した。さらに、このような調節機構は、宿主の種類よりも、褐虫藻が細胞レベルで感受する環境条件の変動幅により大きく影響を受ける可能性が示された。これらのことは、共生状態が、こうした環境ストレス応答の調節が恒常的に維持される条件である可能性を示唆している。今後は、自然環境において褐虫藻が感受する環境変動を詳細に解析することで、こうした分子レベルでの調節と生態系レベルでの応答との関係をより明確化できると期待される。
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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
当初の目的である糖分泌と代謝、共生安定性との関連について、異なる条件での解析も行った結果、環境条件と整理機能との関連が見出されるなど、順調に進展している。実際の共生藻の生活環を踏まえた生態学的知見も得られるなど予想以上の進展が見られ、さらなる発展が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
環境条件と整理機能との関連に重点をおいて解析を進める。管理された人工的環境と野外環境との違いを考慮した実験系の構築も進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究の進捗状況や共同研究体制の変化により、物品費を中心とした支出を抑えられたこと、予定していた実験や論文投稿に予想よりも時間を要し、次年度に集中して遂行する必要が生じたことが理由として挙げられる。
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