Adaptation of the coral Acropora elucidating from the past climate change

鹿角珊瑚对过去气候变化的适应

基本信息

批准号：
22H02369
负责人：
守田昌哉
金额：
$ 11.23万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、気候変動に対するサンゴの適応の可能性を繁殖から明らかにするものである。研究成果として、高水温により配偶子形成が変化することを明らかにし、受精時に機能するタンパク質の同定と機能解析から種の境界に重要な働きをする配偶子種認識に関与するタンパク質を明らかにした。例えば、サンゴ群体が高水温を経験すると、次の年の産卵では、卵のサイズを小さくし、より多く作ることが明らかとした。これは、気候変動に対してサンゴが資源投資を変化させずに多くの子供を残そうとすること＝順応することを意味する。また受精時に配偶子種認識に関与するタンパク質の選別を行い、ひとつのタンパク質ADAM10が関与する可能性を明らかにした。また、テーブル状のミドリイシ属サンゴは少なくとも5種おり、その種は交雑を介さずに非常に早い速度で種分化したことも明らかにした。これらの種では、交雑を介さずにタンパク質の遺伝子(CDs)とnon-coding RNAの遺伝子進化が種分化と相関して起きていたことも判明した。このCDsには配偶子構成タンパク質も含まれていた。またこれらのCDsをミドリイシ属のデータベースからオルソログを単離し、非同義／同義置換率を指標にした解析を行った結果、多くの遺伝子が適応進化していることも明らかとなった。なお適応進化しているCDsには配偶子を構成するタンパク質ADAM10のパラログであるADAM17もあった。そして、配偶子の互換性の高いミドリイシ属サンゴでは、生息数が減少した際に、交雑が起きる可能性が示唆されていた。その結果を支持するように、これらの種では、ゲノムワイドなシーケンスによる一塩基多型（SNPs）を用いた研究から、遺伝子浸透が白化の起きた近年（<50年以内ー約8世代）と過去の氷河期の最後の時期ー更新世後期（1万年から3万年前）に活発に起きていたことを推定できた。

该研究主题将阐明通过繁殖来适应气候变化的可能性。研究结果表明，配子的形成随着高水温而变化，通过鉴定在受精和功能分析过程中起作用的蛋白质，涉及配子物种识别的蛋白质，在物种边界中起着重要作用。例如，据显示，珊瑚簇经历了高水温，并且在次年产卵中将减少和产生鸡蛋的大小。这意味着珊瑚试图让许多儿童不改变资源投资以进行气候变化=适应。此外，在受精过程中，选择了涉及配子物种识别的蛋白质，揭示了一种蛋白ADAM10可能涉及的可能性。还揭示了至少有五个桌子珊瑚，并且该物种以非常快的速度指定的情况而没有穿越。还发现，在这些物种中，蛋白质基因（CD）和非编码RNA的基因演变与物种无关的相关性。 CD还包含配子蛋白。此外，使用直系同源物使用来自Midorii属数据库的这些CD进行分析，并使用非同义词/同义替代率作为指标进行，并揭示了许多基因已经适应性地发展。此外，自适应进化的CD还包括ADAM17，ADAM10的旁程，配子蛋白。还有人提出，当种群减少时具有高度配套的绿色珊瑚属的种群时，可能会发生穿越。为了支持结果，可以估计，使用全基因组测序单核苷酸多态性（SNP）的研究可以估计，近年来（在50年内 - 大约8代）和过去的冰川年龄的最后一个时期 - 晚期 - 多晶（10,000至30，000年前），基因渗透是积极进行的。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高水温にさらされたサンゴは熱に強い子供をより多く作る？

暴露在高水温下的珊瑚会产生更耐热的后代吗？

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Acclimation potential of Acropora to mesophotic environment

鹿角珊瑚对中光环境的适应潜力

DOI：
10.1016/j.marpolbul.2023.114698
发表时间：
2023
期刊：
Marine Pollution Bulletin
影响因子：
5.8
作者：
Tavakoli-Kolour Parviz;Sinniger Frederic;Morita Masaya;Harii Saki
通讯作者：
Harii Saki

同所的に生息するミドリイシ属サンゴ交雑検出の試みーGrasdi 解析を用いてー

尝试检测鹿角珊瑚属同域珊瑚的杂交 - 使用 Grasdi 分析 -

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
北之坊誠也;古川真央;大木駿;Sanaz Hazraty-Kari;Tangya Singh;守田昌哉
通讯作者：
守田昌哉

テーブル状ミドリイシ属サンゴの種分化に遺伝子浸透は関与しているのか

基因渗透是否参与鹿角珊瑚属板状珊瑚的物种形成？

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
古川真央;北之坊誠也;守田昌哉
通讯作者：
守田昌哉

Reactions of juvenile coral to three years of consecutive thermal stress

幼珊瑚对连续三年热应激的反应

DOI：
10.1016/j.scitotenv.2022.161227
发表时间：
2023
期刊：
Science of The Total Environment
影响因子：
9.8
作者：
Hazraty-Kari Sanaz;Morita Masaya;Tavakoli-Kolour Parviz;Nakamura Takashi;Harii Saki
通讯作者：
Harii Saki