2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Coral Reef Science for Symbiosis and Coexistence of Human and Ecosystem under Combined Stresses |
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| Project/Area Number |
20121002
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
日高 道雄 琉球大学, 理学部, 教授 (00128498)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 彰英 琉球大学, 教育学部, 教授 (60273265)
山城 秀之 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 教授 (80341676)
酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
中村 崇 琉球大学, 理学部, 講師 (40404553)
磯村 尚子 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 助教 (90376989)
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| Keywords | サンゴ / ストレス応答 / 共生 / 褐虫藻 / チオレドキシン / 酸化ストレス / 遺伝子発現 / 蛍光色素 |
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| Research Abstract |
様々な種類のストレスは、共通して細胞内酸化ストレスを上昇させる。サンゴの細胞内酸化ストレスマーカーとして、チオレドキシンに着目し、ウスエダミドリイシのチオレドキシンの113アミノ酸配列を決定した。造礁サンゴでチオレドキシンの全アミノ酸配列を決定した初めての研究である。チオレドキシン遺伝子の発現量は、褐虫藻が共生しないポリプでは高温ストレス下で増加した。褐虫藻の有無により、チオレドキシンのストレス応答性が異なることが示唆された。サンゴ組織内チオレドキシンの定量を試みる目的で、ウスエダミドリイシのチオレドキシンに対する抗体を作製した。
ウスエダミドリイシでは、褐虫藻を感染させたプラヌラ幼生は、褐虫藻をもたない幼生に比べストレス感受性が高かった。一方、親群体より褐虫藻を受け継ぐハナヤサイサンゴのプラヌラ幼生は、高密度の褐虫藻をもつにもかかわらず、ウスエダミドリイシの幼生に比べてストレス耐性が顕著に高かった。種間のストレス耐性の違いをもたらすメカニズムを解明する端緒となる発見である。高温下でハナヤサイサンゴ幼生の褐虫藻密度が変化する前に緑色蛍光タンパク(GFP)量が低下したことから、サンゴのGFP量は、白化の前兆を検出できる高感度なストレスマーカーと考えられた。
ウスエダミドリイシ幼ポリプの骨格試料(約10mg)を用いて、ICP-MS法によりFe,Co,Ni,Cu,Znなどの成体元素を定量できた。ユビエダハマサンゴの脂質含有量の月変動パターンを明らかにするとともに、ストレス処理や環境の異なる場所への移植によりサンゴ片の脂質量が変化することを確認した。白化、台風、オニヒトデなどによる撹乱後のサンゴ群集の回復過程を解析し、サンゴ幼生の加入量、着底基盤の適否、幼サンゴの生残率などの要因が重要であること、それぞれの要因の重要性が地点により異なることを明らかにした。
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