イシサンゴの概日リズムから読み解く成長線形成メカニズム

从石珊瑚的昼夜节律解密生长线形成机制

• 批准号: 21K14032
• 负责人: 千徳 明日香
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: University of the Ryukyus
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14032/
• 关键词: 無藻性イシサンゴ; 骨格形成; 多様性; 微細構造; 周期性; 骨格形成様式; 生物多様性; 無性生殖; 時計遺伝子

生物は環境サイクルに対応した周期性をいろいろな生理現象の中に示し，それらの多くは環境への適応として獲得されたと考えられている．特に殻を有する生物の場合，約1日の概日リズムや約１年の概年リズムなどが，成長線に代表される骨格の構造に顕著に表出すると考えられてきた．浅海の造礁性イシサンゴにおいては，光量の変化で調整される時計遺伝子や，それがもたらす概日リズムなど，短時間スケールで周期的に発現する内因的な細胞生理現象が明らかとなってきた．本研究では，これまで注目されてこなかった無藻性サンゴの生体と骨格を用いた学際的研究によりサンゴ骨格中に，概日リズム，概日時計遺伝子，石灰化過程によって裏付けられた，正確な1日刻みの目盛りをサンゴ骨格に設定することを目的とする．浅海に比較し環境が安定している深海においてこのような微細な成長線を形成するのは，細胞生理現象の周期性が直接に影響を与えていると予想される．これにより，骨格構造と各時間リズムとの正確な対応関係明らかにし，極微小領域でのアラゴナイト結晶構造の仕組み，化学組成の不均質性，石灰化の分子機構，有機基質の役割を考慮した生体鉱化作用の解明を目指す．本研究は日輪といった微小スケールの成長線が，実は石灰化における造骨細胞などの日周活動と対応可能であることに注目し，微細な骨格構造から骨格形成時の細胞活動履歴を読み解く．本年度は研究対象であるイシサンゴの確保や安定した飼育環境の設営を行い，飼育個体にストロンチウムやカルセインを添加し，骨格中に微量元素の取り込みを行った．また，飼育個体の概日リズムの検証を行うため，概日リズムにおける自由継続周期や環境に同調した日周性といった，ポリプの膨縮における時間的な要素を解析している．

在各种生理现象中，活生物体表现出与环境周期相对应的周期性，据信它们中的许多已被作为对环境的适应。特别是，在有壳的生物体的情况下，人们认为大约一天的昼夜节律和大约一年的昼夜节律在骨骼的结构中显着表达，以生长线为代表。在浅海礁珊瑚中，循环表达的内源性细胞生理现象，例如由光强度变化调节的时钟基因和它们产生的昼夜节律。这项研究的目的是通过跨学科研究使用跨学科研究，以昼夜节律，昼夜节律钟表基因和钙化过程来设置珊瑚骨骼，并使用肛门骨骼和骨骼进行珊瑚骨骼的钙化过程，这些过程尚未吸引到迄今为止。可以预期，细胞生理现象的周期性直接影响深海中这种良好生长线的形成，与浅海相比，环境稳定。这旨在阐明骨骼结构和每次节奏之间的确切对应关系，并考虑到极小区域中陆晶结构的机制，化学成分的异质性，钙化的分子机制以及有机底物的作用。这项研究的重点是以下事实：诸如太阳线之类的显微镜生长线实际上可以对应于钙化过程中成骨细胞和其他器官的昼夜活性，并在细胞活性历史上解释了细胞活性历史。今年，我们确保了该研究的有针对性的珊瑚，并建立了稳定的育种环境，并为所饲养的个体增加了锶和钙软件素，并将痕量元素纳入了骨架中。此外，为了验证饲养的个体的昼夜节律，我们分析了息肉的扩张和收缩中的时间因素，例如昼夜节律的自由延续周期以及与环境一致的肢体性。

项目成果

沖縄県浜比嘉島に分布する島尻層群から産出したイシサンゴ化石

分布于冲绳县滨比嘉岛的岛尻群石珊瑚化石

• 发表时间: 2022
• 作者: Sentoku;A and Tokuda;Y.;千徳明日香;千徳明日香，稲葉直哉，大塚光，徳田悠希
• 通讯作者: 千徳明日香，稲葉直哉，大塚光，徳田悠希

Submarine sediment distribution and its controlling factors around the Takarajima Island and the Suwanosejima Island

宝岛和诹访之濑岛周边海底沉积物分布及其控制因素

• DOI: 10.9795/bullgsj.73.5-6_275
• 发表时间: 2022
• 期刊: BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN
• 作者: 鈴木 克明 ;板木 拓也;片山 肇;兼子 尚知;山﨑 誠;徳田 悠希;千徳 明日香
• 通讯作者: 千徳 明日香

ホシムシ共生型イシサンゴ類の系統分類学的研究

与星甲虫共存的石珊瑚的系统发育研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Sentoku;A and Tokuda;Y.;千徳明日香;千徳明日香，稲葉直哉，大塚光，徳田悠希;田中如樹，千徳明日香，清水啓介，徳田悠希，黒木拓実，藤井琢磨，中口和光，山口修平，近藤裕介，大塚攻
• 通讯作者: 田中如樹，千徳明日香，清水啓介，徳田悠希，黒木拓実，藤井琢磨，中口和光，山口修平，近藤裕介，大塚攻

The University of Queensland(オーストラリア)

昆士兰大学（澳大利亚）

奄美大島周辺海域における無藻性イシサンゴの多様性の解明

奄美大岛周边海域无藻石珊瑚多样性的阐明

• 发表时间: 2021
• 作者: 千徳明日香;徳田悠希;千徳明日香， 清水啓介， 名嘉翼，徳田悠希;山口麻菜・徳田悠希・千徳明日香・江﨑洋一・板木拓也・兼子尚知・片山 肇・杉崎彩子・鈴木 淳．
• 通讯作者: 山口麻菜・徳田悠希・千徳明日香・江﨑洋一・板木拓也・兼子尚知・片山 肇・杉崎彩子・鈴木 淳．