造礁サンゴを用いたアラゴナイト・カルサイト問題への挑戦
【研究分野】水圏生命科学
【研究キーワード】
アラゴナイト / カルサイト / 造礁サンゴ / バイオミネラリゼーション
【研究成果の概要】
海水中のMg/Caが低い白亜紀は、カルサイトを作りやすい海水組成であり、Mg/Ca比で考えるとカルサイトのサンゴが生息していた可能性はある。しかし、水温が骨格形成に与える影響について、同じMg/Caで比較すると、温度が高いほどアラゴナイト骨格の割合が高いことがわかった。白亜紀は今よりも温暖な気候だったと言われており、水温的にはアラゴナイトが生成しやすい環境だと言える。網羅的遺伝子発現解析の結果では、低Mg/Caで主要骨格タンパク質が大きく発現上昇することがわかった。これらをまとめて、サンゴは能動的にアラゴナイト骨格を作るが、条件によって受動的にカルサイトを生成することが明らかとなった。
【研究の社会的意義】
本研究により、サンゴの骨格中のカルサイトやアラゴナイト形成の遺伝学的制御に関与する物質の候補がリストアップできたことで、様々な生物における炭酸カルシウム骨格形成のメカニズムの解明に貢献しうる成果が得られた。
また、白亜紀におけるサンゴのアラゴナイト形成は、高水温と、生物による積極的な骨格タンパク形成に起因しているということを結論付けることができ、長年の謎であったカルサイトーアラゴナイト問題解決への一助となった。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)