2019 Fiscal Year Annual Research Report
先端的分子生物学的手法によるサンゴ白化に及ぼす高水温と化学物質の複合影響の解明
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18H03387
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
竹内 一郎 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (30212020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 弘太郎 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (40380266)
山城 秀之 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (80341676)
石橋 弘志 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90403857)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | サンゴ / 高水温 / 環境化学物質 / 毒性評価 / 分子生物学的解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は、下記の1.～3.の実験等を実施した。
1. 異なる水温に曝露したミドリイシ属サンゴ主要種の熱ショックタンパク質（HSP）の発現解析 沖縄県で養殖されているミドリイシ属サンゴを購入し、愛媛県松山市の愛媛大学大学院農学研究科の実験室に輸送し、実験に供した。インキュベータ、LEDライト、小型シャーレ等を用い28℃から33℃の間で4温度区を設定し、1週間の飼育実験を実施し、その間のサンゴの体色や光合成活性を測定したほか、HSPの発現解析に供した。その結果、28℃～30℃では体色および光合成収率は変動しないことや、サンゴ及びサンゴに共生する褐虫藻のHSPファミリーの遺伝子発現はほぼ、一定であること等が明らかになった。
2. ミドリイシ属サンゴ主要種の化学物質曝露によるサンゴ白化過程の解明 1.と同様の沖縄県で養殖されているミドリイシ属サンゴを1.0 μg イルガロール 1051/L 人工海水に14日間曝露し、その間、体色及び高感度ルミノメータによる遅延発光計測を行った。イルガロール 1051によって遅延発光量の前半部分が減少すると、サンゴの体色が変化し、白化すること等が明らかになった。
3. サンゴのHSP遺伝子の塩基配列の決定 昨年度に引き続き、ウスエダミドリイシからtotal RNA抽出・mRNA精製し、逆転写反応で合成したcDNA試料を用いて、各生物種HSP cDNA配列の保存領域から設計・合成したプライマーとPCRによりHSP70 cDNAの配列の決定を試みた。その結果、cDNA部分配列から推測されたアミノ酸配列は、同じミドリイシ属のコユビミドリイシHSP70と高い相同性を示すこと等が明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度から令和元年度までに、1. ミドリイシ属サンゴの実験方法の開発、2. ミドリイシ属サンゴ主要種の温度耐性の解明、3. 異なる水温に曝露したミドリイシ属サンゴ主要種のHSPの発現解析、4. ミドリイシ属サンゴ主要種の化学物質曝露によるサンゴ白化過程の解明等に関して、ほぼ、予定通りの成果を挙げることができた。サンゴのHSP70遺伝子の塩基配列の決定に関しては、cDNA部分配列から推測されたアミノ酸配列はミドリイシ属サンゴ間で保存されており、ウスエダミドリイシHSP70遺伝子は除草剤曝露によって発現抑制すること等が明らかになった。
また、これまでに以上の研究成果をMarine Pollution Bulletinに2編、MethodsXに1編の論文として公表することができた。
以上より、「おおむね順調に進展している。」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
「現在までの進歩状況」に記載したように、本研究はおおむね順調に進展している。
最終年度は、ミドリイシ属サンゴ主要種の高水温及び化学物質曝露の複合曝露によるサンゴ白化過程の解明や遺伝子変動の解析等の研究を実施する予定である。
また、研究成果の社会・国民への早急な還元をめざし、環境科学関連の学会での研究成果の発表や国際的な海洋環境科学関連の学術雑誌への論文投稿等を行うほか、愛媛大学大学院農学研究科あるいは琉球大学熱帯生物圏研究センターにて本研究成果の関する公開シンポジウムの開催を予定している。
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Research Products
(5 results)
