| 研究課題/領域番号 |
20K21860
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
新里 宙也 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70524726)
|
|---|
| 研究分担者 |
山下 洋 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (00583147)
鈴木 豪 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(長崎), 主任研究員 (30533319)
亀山 宗彦 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (70510543)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
|
| キーワード | サンゴ / DMSP / DMS / 遺伝子 |
|---|
| 研究実績の概要 |
海岸を歩いていると感じる「磯の香り」は、硫化ジメチル（DMS）が原因である。海洋では、さまざまな植物プランクトンが浸透圧調節物質として生成するジメチルスルホニオプロピオン酸（DMSP）から、主に細菌や植物プランクトン自身が持つDMSPリアーゼという酵素により、DMSへと転換される。DMSは大気中で水蒸気の凝結核となり雲を形成するので、太陽光を遮ることによる地球冷却効果の役割を果たすと考えられている。我々は造礁サンゴの全ゲノム比較解析から、ある特定のサンゴ（ミドリイシ属）でのみ、ゲノム上でDMSPリアーゼ様の遺伝子数を大きく増加させていることを発見した。これらの成果は、国際誌に論文として発表した。ミドリイシ属サンゴのDMSPリアーゼ様遺伝子は、実際にDMSを産出することができるのだろうか。遺伝子解析を中心に解明を目指している。
これまでに我々が解読した18種のミドリイシ科のサンゴのゲノムについて、いくつかの種ではゲノム情報、特に遺伝子予測の質が十分ではなかった。正確なサンゴ種間での比較と、DMSPリアーゼ様遺伝子の塩基配列情報を正確に取得するために、ゲノム情報全体の精度の向上を図った。その結果、論文で公開した時よりも、高精度のゲノム情報を得ることができた。そこからDMSPリアーゼ様遺伝子を再度特定し、詳細な分子系統解析を進めている。そして確実に遺伝子全長がゲノム情報から正確に予測されている遺伝子を選抜し、今後の詳細な分子生物学実験のターゲットの絞り込みを進めている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナウィルス感染症の影響で、出張を伴う材料採集と実験の実施に影響を受けたため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
実際にミドリイシサンゴからDMSPリアーゼ様遺伝子を単離し、遺伝子の機能解析の準備を進める計画をしている。ミドリイシ属サンゴには数多くのDMSPリアーゼ様遺伝子が存在するため、実際の機能解析を行う遺伝子の候補の絞り込みと、優先順位の付け方が重要になる。遺伝子全長が得られたもの、分子系統解析の結果、遺伝子の発現量、などを考慮に入れて判断していく。遺伝子機能解析の優先順位を付けた後、実際にサンゴのサンプルからRNAを抽出し、遺伝子全長のクローニングを行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染症により、出張を伴う材料採集と実験の実施に大きな影響を受けた。今年度もどの程度実施可能か不透明だが、昨年度行えなかった材料採集を行い、研究を推進する。
|
