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好低水温性赤潮藻のシスト発芽能評価に基づく赤潮発生予察技術の開発

基于低温赤潮藻孢囊萌发能力评价的赤潮预测技术开发

基本信息

批准号：
19K06211
负责人：
吉川毅
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高い魚毒性を示す好低温性赤潮原因藻類の一種、ディクチオカ藻綱Pseudochattonella verruculosaについて、その無菌培養株の確立、生活環の観察、および生活環各段階での遺伝子発現の推移を解明すべく取り組んだ。P. verruculosaの制菌培養株の確立を目的として、本藻培養株の共存細菌に対する各種抗生物質の制菌効果について調べた。その結果、ストレプトマイシンに最も高い制菌効果が観察された。ストレプトマイシン存在下培養したP. verruculosaの経時的観察により、共存細菌の増殖による本藻細胞の溶藻が軽減されること、その結果単細胞遊泳期から細胞集塊形成期、遊泳細胞再形成期に至るまで本藻の生活環を進行させることができることを確認した。生活環の各段階にある本藻細胞を回収し、光合成関連遺伝子の一種、光化学系II D1タンパク質遺伝子psbAの発現量を逆転写定量PCR（RT-qPCR）にて定量化した。その結果、細胞集塊形成期にその発現量が増加する傾向を認めた。休眠シスト形成能を持つ微細藻類では、休眠期に光合成などのエネルギー代謝活性が低下する。一方、本藻では、休眠期と推定される細胞集塊形成期にむしろ光合成が促進されていることとなる。その他の光合成関連遺伝子の結果を待たなければならないが、この結果は本藻における細胞集塊形成の意義を考える上で興味深い。遊泳期と細胞集塊形成期にあるP. verruculosaの培養細胞からRNAを調製し、遺伝子発現の網羅的解析（トランスクリプトーム解析、RNA-Seq解析）に供した。細胞集塊形成期には顕著なRNA分解が生じたため、RNA-Seq解析には至っていない。単細胞遊泳期のRNAについては、RNA-Seq解析により得られたRNAコンティグを順次相同性検索に供し、発現遺伝子のアノテーションを進めている。

A species of algae, Pseudochattonella verruculosa, a member of the class Pseudochattonella verruculosa, was identified as the cause of low temperature red tide due to high fish toxicity. The establishment of sterile culture strains, the observation of life cycle, and the evolution of genetic components at various stages of life cycle were analyzed. P. verruculosa culture was established for the purpose of regulating the effects of various antibiotics on the coexistence of bacteria in the culture. The results of the study are as follows: P. in the presence of P. Verruculosa cell cycle detection, blue shift bacteria growth, algae lysis, cell reduction, results, cell swimming, cell mass formation, swimming cell regeneration, cell cycle development, cell growth, cell cycle development, cell cycle development, cell cycle The expression of psbA, a photosynthesis-related gene, was quantified by reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) in all stages of the life cycle. The results showed that there was a tendency to increase the amount of cell mass formation. Dormancy formation can maintain the photosynthetic activity of microalgae during dormancy. The growth and development of cell aggregates in the host cell are promoted by photosynthesis, which is presumed to be the dormancy stage. The results of other photosynthesis-related genes are of great interest. Swimming stage and cell mass formation stage The analysis of RNA modulation and gene expression in cultured cells of verruculosa is provided. Cell mass formation period is the beginning of RNA decomposition, RNA-Seq analysis is the beginning of RNA decomposition. RNA detection in single cell swimming phase, RNA-Seq analysis, sequential identity detection, discovery of RNA, and detection of RNA.