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2013 年度 実施状況報告書

サンゴの「個性」がストレス耐性の鍵?-ゲノム科学による解明-

研究課題

研究課題/領域番号 25660172
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

新里 宙也  沖縄科学技術大学院大学, その他の研究科, 研究員 (70524726)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードサンゴ / ゲノム / SNP / ストレス
研究概要

本研究ではサンゴのゲノム情報を駆使し、サンゴ礁の危機・白化現象を引き起こす主な原因「高温ストレス」への、サンゴの耐性・適応に関わる遺伝子を特定することを目的とする。サンゴのストレス耐性は個体により著しく異なるという点に注目し、高温ストレスに耐性がある個体と敏感な個体を複数選別し、そのゲノムを比較することで、高温耐性や適応に関わる遺伝子の特定を行う。本年度は、高温ストレスに耐性があるサンゴ個体の特定に取り組んだ。全ゲノムが解読されているコユビミドリイシ(Acropora digitifera)を対象種とした。生息環境などの違いを出来るだけ少なくするために、コユビミドリイシが豊富に生息し、琉球大学・熱帯生物圏研究センター瀬底研究施設がある沖縄県・瀬底島周辺からサンプルを採取した。研究協力者の井口亮(沖縄高専)により、20群体を用いた飼育実験が行われた。約一ヶ月にわたる高温ストレス処理(32℃、通常より5℃高温)を行い、成長率や光合成活性を比較したところ、成長に著しい差が見られる個体が確認された。サンゴには光合成を行う微細藻類、褐虫藻が共生しており、褐虫藻のタイプがサンゴのストレス耐性に重要だと考えられてる。サンゴと褐虫藻の塩基配列が混ざりあった膨大なデータから、共生している褐虫藻のタイプを見分けるコンピュータの解析法の開発も行い、その成果の一部を論文として発表した(Shinzato et al., 2014)。さらに遺伝子マーカーを用いて簡単にサンゴの個体を識別する手法も開発し、論文を投稿した(Shinzato et al., accepted)。

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

2013年夏に沖縄本島周辺で高海水温が確認され、サンゴの白化現象が起こった。琉球大学瀬底実験施設の水槽で飼育しているサンゴの大部分も白化現象により死亡した。そのため、水槽を用いたストレス実験を行えた個体数が少なかった。

今後の研究の推進方策

高温ストレスへの耐性・適応に関わる遺伝子特定の精度を上げるために水槽実験を継続し、さらに数多くのストレスに強い個体、弱い個体の特定を行う。強い個体、弱い個体それぞれ10個体程度集まったら、それぞれの個体の全ゲノムを解読して比較し、ゲノム上のどの部分がストレスへの耐性に効いているのか特定したい。

次年度の研究費の使用計画

2013年夏の沖縄本島周辺での高海水温により、琉球大学瀬底実験施設の水槽で飼育しているサンゴの大部分も白化現象により死亡したため、当初の実験計画に遅れが出ているため。
昨年度に終了予定の飼育実験を、今年度も継続して行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A snapshot of a coral "holobiont": a transcriptome assembly of the scleractinian coral, porites, captures a wide variety of genes from both the host and symbiotic zooxanthellae.2014

    • 著者名/発表者名
      Shinzato C, Inoue M, Kusakabe M
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: e85182 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0085182

    • 査読あり
  • [学会発表] 「サンゴらしさ」をゲノムから見る:GFPと石灰化

    • 著者名/発表者名
      新里宙也 佐藤矩行
    • 学会等名
      動物学会 関連集会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Sequencing the genomes of complex communities: transcriptome assembly of a coral “holobiont”

    • 著者名/発表者名
      Chuya Shinzato
    • 学会等名
      Aidling workshop
    • 発表場所
      Aidling, Germany
  • [学会発表] Decoding whole genomes of a coral Acropora digitifera and a dinoflagellates Symbiodinium minutum

    • 著者名/発表者名
      Nori Satoh, Chuya Shinzato, Eiichi Shoguchi
    • 学会等名
      日本サンゴ礁学会 公開ミニシンポジウム
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 招待講演
  • [産業財産権] Cross-species microsatellite markers for Acropora corals2014

    • 発明者名
      新里宙也、スタダ ムンパッティ、中島祐一
    • 権利者名
      新里宙也、スタダ ムンパッティ、中島祐一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-93062
    • 出願年月日
      2014-04-28

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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