保温保圧型生物捕獲装置の開発と深海多細胞生物由来細胞株樹立に向けての研究

保温保压生物捕捉装置的开发及深海多细胞生物细胞系的建立研究

• 批准号: 14704007
• 负责人: 小山 純弘
• 金额: $ 18.97万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14704007/
• 关键词: 深海生物; 保温保圧型深海生物捕獲飼育装置; 深海生物の長期飼育; 深海生物の組織培養; 深海生物由来細胞株の凍結保存; コンゴウアナゴ; Deep Aquarium System; オハラエビ; 深海多細胞生物; 深海魚; 初代培養; 深海魚由来細胞株; 凍結保存; 保温保圧型深海生物捕獲装置; 深海多様細胞生物; 加圧飼育; しんかい2000; ヘビゲンゲ; ボウズカジカ

深海に棲息する多細胞生物は、捕獲時にともなう生物への損傷や、高温表層海水への曝露、そして減圧によるダメージにより、捕獲された深海多細胞生物のほとんどが死滅してしまう。そのため、深海多細胞生物に関する研究の大半は、死んだサンプルを利用した研究や潜水調査艇による現場観察が主であり、組織培養を利用する分子生物学的な研究はおろか、地上での飼育さえも極めて困難な状況にある。深海多細胞生物の分子細胞生物学的な研究を進めるためには、まず深海多細胞生物を活かしたまま持ち帰る装置および技術を開発しなければならない。そして捕獲された深海多細胞生物を組織培養し、細胞株を樹立する事によって初めて分子細胞生物学的な研究が本格的に進める事が可能となる。本申請課題では、この研究を世界に先駆けてスタートさせるため、1)深海多細胞生物の捕獲・飼育装置を開発し、2)捕獲された深海多細胞生物の大気圧条件下での飼育法と組織培養法を研究・開発し、深海生物由来の細胞株樹立を最終目標とした。本研究費で開発に成功した保温保圧型深海生物捕獲飼育装置(Deep Aquarium System)を使用し、地上の研究施設で深海多細胞生物の長期飼育、および繁殖の可能性について検討した。その結果、各種深海多細胞生物の長期加圧飼育および大気圧飼育に成功し、最近深海エビの一種であるオハラエビのふ化を成功させた。大気圧飼育に成功した深海多細胞生物の組織培養のうち、深海魚コンゴウアナゴ由来細胞の大気圧培養および細胞の凍結保存に成功した。

生活在深海中的多细胞生物会因对捕获过程中发生的生物的损害，暴露于高温表面海水以及减压造成的损害而杀死。因此，大多数对深海多细胞生物的研究主要是使用死样本或使用潜水调查在现场观察上进行的，这使得将其携带在地面上极为困难，更不用说使用组织培养的分子生物学研究了。为了将分子和细胞生物学研究推进深海多细胞生物，首先是开发可以在利用它们的同时带回家深海多细胞生物的设备和技术。此外，只有通过捕获的深海多细胞生物的组织培养并建立细胞系的组织培养，才有可能完全推进分子细胞生物学研究。在此应用中，为了首先在世界上启动这项研究，1）开发一种用于深海多细胞生物体的捕获和育种装置，以及2）研究和开发用于在大气压力条件下捕获的深海多细胞生物的饲养和组织培养方法的方法，其中最终的细胞线是从深海生物中建立细胞线的。我们使用在该研究基金中成功开发的热量和压力的深海活生物体捕获和繁殖装置（深水族箱系统），我们研究了地面研究机构的深海多细胞生物的长期繁殖。结果，已经成功地维护了各种深海多细胞生物，以实现长期的加压和大气压力，并最近成功孵化了深海虾，这是一种深海虾。在成功升高的大气压力的深海多细胞生物的组织培养物中，源自深海鱼类鳗鱼的细胞成功地培养了大气压力和冷冻保存细胞。

项目成果

小山 純弘: "深海生物の大気圧飼育法の開発"バイオサイエンスとインダストリー. 61. 36-37 (2003)

小山纯弘：“深海生物的常压饲养方法的开发”《生物科学与工业》 61. 36-37 (2003)。

Sumihiro KOYAMA et al.: "Pressure-stat aquarium system designed for capturing and maintaining deep-sea organisms"Deep-Sea Research Part I. 49. 2095-2102 (2002)

Sumihiro KOYAMA 等人：“专为捕获和维持深海生物而设计的恒压水族箱系统”深海研究第 I. 49. 2095-2102 (2002)

Koyama, S. et al.: "Tissue culture of the deep-sea eel Simenchelys parasiticus collected at 1162m."Extremophiles. 7. 245-248 (2003)

Koyama, S. 等人：“在 1162m 处收集的深海鳗鱼 Simenchelys parasiticus 的组织培养。”极端微生物。

小山 純弘: "深海生物の地上での研究法開発"高圧力の科学と技術. 14. (2004)

小山纯弘：“深海生物地面研究方法的发展”，高压科学与技术，14。（2004）

小山 純弘: "深海生物の捕獲と飼育"バイオサイエンスとインダストリー. 61. 9-10 (2003)

Sumihiro Koyama：“深海生物的捕获和繁殖”《生物科学与工业》61. 9-10 (2003)。