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

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。

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。