Unveiling the mechanism of phase-shift in coral reef ecosystem focusing on extracellular degradation system in corals

揭示珊瑚礁生态系统相移机制，重点关注珊瑚细胞外退化系统

• 批准号: 20H00653
• 负责人: 井口 亮
• 金额: $ 28.7万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00653/
• 关键词: サンゴ; フェーズシフト; 体外分解系; ストレス耐性

沖縄島北部・南部・慶良間諸島周辺での野外調査を実施し、それぞれの場所のサンゴ・藻類等の分布調査と海水・底質サンプルの確保を行った。飼育実験に関しては、流海水システムでのコユビミドリイシを用いた高水温ストレス暴露実験を行い、ステリベクス濾過による採水作業を実施した。野外及び飼育実験で海水をろ過したステリベクスサンプルを用いて、RNA抽出の予備的検討を進めた。底質サンプルを用いて、細菌叢を対象としたメタバーコーディング解析を行った結果、全地点で最も多く見られたのはProteobacteria門で、ついでCyanobacteria門、Bacteroidota門であった。UPGMAクラスタリングで群集類似度を調べた結果、サンゴの被度によってクラスターが分かれる傾向が観察された。また、PICRUStによって細菌叢から酵素組成データを取得し、サンゴ被度の違いで酵素頻度の違いが有意に異なっていることが確認された。有意差は見られなかったが、キチナーゼの頻度に関しても、サンゴ被度が低いところで低下する傾向が見られた。これまでの野外調査の結果を踏まえて、野外で水温が顕著に異なる場所を選定し、コユビミドリイシを採取してショットガンメタゲノムを実施し、アセンブルを行ってサンゴホロビオントからの酵素関連遺伝子を抽出するための基盤作成を進めた。またSNPs解析を実施し、集団間・個体間の遺伝的違いについても精査した。コユビミドリイシから粘液を採取し、精製に最適な条件を模索した結果、キチナーゼを部分的に精製することができた。

Field survey of the northern, southern and Keirama islands, survey of the distribution of algae, etc., and protection of seawater and sediment Water harvesting operations are carried out in the context of breeding, high water temperature exposure and filtration. In the wild and in the breeding season, the study of the use of seawater and RNA extraction in preparation has been carried out. The results of the analysis showed that the most common species of bacteria were Proteobacteria, Cyanobacteria and Bacteroidota. UPGMA cluster similarity adjustment results, cluster similarity results PICRUST is the most important factor in determining the enzyme composition of bacteria. There is a tendency to reduce the frequency of intentional errors. The results of the field investigation were reviewed. The site where the water temperature varied in the field was selected, and the site was selected. The site was selected. The analysis of SNPs is carried out, and the violation of group and individual genetic information is carefully investigated. The optimum conditions for the preparation and refinement of the solution are:

项目成果

遺伝的指標による重要海域指標の提案と既存報告のレビュー、 サンゴ海域での評価例を踏まえたベントスでの活用可能性

利用遗传指标提出重要海域指标的建议、现有报告的审查以及基于珊瑚海域评价实例在底栖生物中使用的可能性

• 发表时间: 2022
• 作者: Mishra Radhika;Sukhbaatar Ariunbuyan;Dorai Arunkumar;Mori Shiro;Shiga Kiyoto;Kodama Tetsuya;Philippos Papaphilippou;山北剛久（海洋研究開発機構）・袖山文彰（浦和大）・井口亮（産総研・地質情報）・北野裕子（自然研）・手島康介（九大）・志村晶史・中林朗（宮崎大）・長井敏（水研機構）・中村隆志・相澤浩明（東工大）・安田仁奈（東大）
• 通讯作者: 山北剛久（海洋研究開発機構）・袖山文彰（浦和大）・井口亮（産総研・地質情報）・北野裕子（自然研）・手島康介（九大）・志村晶史・中林朗（宮崎大）・長井敏（水研機構）・中村隆志・相澤浩明（東工大）・安田仁奈（東大）

底質リン酸塩によるサンゴ石灰化阻害とそのメカニズム解明

沉积物磷酸盐对珊瑚钙化的抑制及其机制的阐明

• 发表时间: 2020
• 作者: 井口亮;飯島真理子;ベル智子;西島美由紀;中村崇;酒井一彦;鈴木淳;安元純;水澤奈々美;安元剛
• 通讯作者: 安元剛

高CO2時代に対応したサンゴ礁保全に資するローカルな環境負荷の閾値設定に向けた研究

研究旨在设定当地环境负荷阈值，有助于高二氧化碳时代的珊瑚礁保护

• 发表时间: 2022
• 作者: Chen Xianfu;Chen Tao;Zhao Zhifeng;Zhang Honggang;Bennis Mehdi;JI Yusheng;福原長寿;井口亮・鈴木淳・飯島真理子（産総研・地質情報）・安元純（琉大・農）・中村崇（琉大理・琉大熱生研）・酒井一彦（琉大熱生研）・安元剛（北里大・海洋生命）・水澤奈々美（北里大・海洋生命）・熊谷直喜（国環研）
• 通讯作者: 井口亮・鈴木淳・飯島真理子（産総研・地質情報）・安元純（琉大・農）・中村崇（琉大理・琉大熱生研）・酒井一彦（琉大熱生研）・安元剛（北里大・海洋生命）・水澤奈々美（北里大・海洋生命）・熊谷直喜（国環研）

地球的規模・地域的規模の環境変化がサンゴ石灰化に及ぼす影響ーサンゴポリプ実験系による検証ー

全球和区域环境变化对珊瑚钙化的影响 -使用珊瑚虫实验系统进行验证-

• 发表时间: 2020
• 作者: 井口亮;飯島真理子;ベル智子;西島美由紀;中村崇;酒井一彦;鈴木淳;安元純;水澤奈々美;安元剛;熊谷直喜
• 通讯作者: 熊谷直喜

Calcification responses of subtropical corals to ocean acidification: a case study from Sesoko Island, Okinawa, Japan

亚热带珊瑚对海洋酸化的钙化反应：以日本冲绳濑底岛为例

• DOI: 10.3755/galaxea.g2020_s2o
• 发表时间: 2022
• 期刊: Galaxea, Journal of Coral Reef Studies
• 作者: Bell Tomoko;Manullang Cristiana;Kumagai Naoki H.;Sakai Kazuhiko;Suzuki Atsushi;Iguchi Akira
• 通讯作者: Iguchi Akira