サンゴの白化・絶滅を防御する天然の化合物を発見
京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻の植田充美 教授、元根啓祐 同博士課程学生 日本学術振興会
特別研究員)らの研究グループは、サンゴの白化 絶滅を防ぐ天然の化合物を、サンゴに共生するバクテリア
が生合成していることを発見しました。
近年、地球温暖化に伴う海水温上昇などによりサンゴが大量に白化 死滅し、サンゴ礁に生息する多様な生
態系をも脅かしています。この白化現象は、熱や光といった環境ストレスのために、サンゴに共生する褐虫藻
の光合成系が機能不全に陥り、活性酸素種が過剰に産生され、褐虫藻が離脱することによって起こります。
本研究は、白化現象の原因を分子レベルで解明するため、褐虫藻の熱ストレスおよび光ストレス耐性を向上
させている共生バクテリアを単離し、ゲノム解析と代謝物分析を行いました。その結果、この共生バクテリア
が、天然色素カロテノイドの一種で、強力な抗酸化性を持つゼアキサンチンを生合成していることを見出しま
した。このゼアキサンチンを褐虫藻に対して投与したところ、活性酸素種の生産量が減少したことから、白化
現象をゼアキサンチンにより防御できることが判明しました。ゼアキサンチンは、陸上植物にも多く見られる
カロテノイドであり、生合成と海洋散布が可能であるため、実地実験に移行すれば海洋資源の保護に大きく貢
献できるものと期待されます。
本研究成果は、2020年1月22日 日本時間)に米国微生物学会の国際学術誌「mBio」のオンライン版に
掲載されました。
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