単細胞生物におけるアロメトリー法則の検証

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23570093
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 最上 善広 お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (30166318)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 単細胞生物 / 遊泳 / 基礎代謝 / アロメトリー / 3/4乗則 / 酸素消費 / トモグラフィー

研究概要

運動活性と酸素消費の同時測定を応用し、単細胞生物繊毛虫での「基礎代謝」を特定し、単細胞生物での、アロメトリー理論の生物界全般への普遍性の検証を行った。ゾウリムシに対して，コンピューター・トモグラフィーによる細胞重量の推定方法を適用することによって，細胞咽頭による餌の取り込みに依存するアイソメトリー関係と，細胞表面からの酸素の流入に依存するアロメトリー関係のふたつの基礎理論が導入された。測定精度を向上し，より精密な理論予測の検証を行うことで、アロメトリー理論の普遍性が検証される方向性が確立された。

研究成果

• [雑誌論文] Drastic reorganization of the bioconvection pattern of Chlamydomonas : quantitative analysis of the pattern transition response (2013)
  • 著者名/発表者名: Azusa Kage, Chiharu Hosoya, Shoji A. Baba, Yoshihiro Mogami
  • 雑誌名: The Journal Biology 巻: 216 ページ: 4557-4566
  • DOI: 10.1242/jeb.092791
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生物対流パターン形成の数値シミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤池環, 鹿毛あずさ, 最上善広, 河村哲也
  • 雑誌名: ながれ 巻: 32 ページ: 113-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gravity-Dependent Changes in Bioconvection of Tetrahymena and Chlamydomonas during Parabolic Flight : Increases in Wave Number Induced by Pre- and Post-Parabola Hypergravity (2011)
  • 著者名/発表者名: Kage A., Asato E., Chiba Y., Wada Y., Katsu-Kimura Y., Kubota A., Sawai S., Niihori M., Baba S.A. and Mogami Y.
  • 雑誌名: Zool. Sci. 巻: 28 ページ: 206-214
  • DOI: 10.2108/zsj.28.206
  • 査読あり
• [学会発表] Spontaneous pattern transi ion in bioconvection of Chlamydomonas reinhardtii (2014)
  • 著者名/発表者名: Azusa Kage, Yoshihiro Mogami
  • 学会等名: International workshop on Spatiotemporal pattern formation in biological and active matters
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-03-02
• [学会発表] クラミドモナスの運動変異体における生物対流パターンの挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鹿毛あずさ, 最上善広
  • 学会等名: 第10回クラミドモナス研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2013-11-30
• [学会発表] Bioconvection in waveform mutants of Chlamydomonas reinhardtii (2013)
  • 著者名/発表者名: Azusa Kage, Yoshihiro Mogami
  • 学会等名: 日本生物物理学会第51回年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] クラミドモナスの鞭毛波形変異体を用いた生物対流の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鹿毛あずさ, 最上善広
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-09-28
• [学会発表] Drosophila melanogastorの飛翔行動における重力応答の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大瀧美珠枝, 酒井真美, 櫻田文, 郷原優花, 細谷千春, 鹿毛あずさ, 近藤るみ, 馬場昭次, 最上善広
  • 学会等名: 第28回宇宙利用シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] Drosophila melanogasterの飛翔行動における重力応答の解析に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 大瀧美珠枝, 和田祐子, 鹿毛あずさ, 細谷千春, 辻沙奈絵, 近藤るみ, 馬場昭次, 最上善広
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第25回大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] クラミドモナスの生物対流における空間パターンサイズの激変 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鹿毛あずさ, 細谷千春, 馬場昭次, 最上善広
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-09-21