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• Fractionation and characterization of cell wall polysaccharides from the brown alga Cladosiphon okamuranus

  Awanthi Mahanama, Geegana Gamage, Manatsu Umosa, Yoshiaki Yuguchi, Hirosuke Oku, Kanefumi Kitahara, Michihiro Ito, Atsuko Tanaka, Teruko Konishi

  Carbohydrate Research (in press) ( Carbohydrate Research )  523   108722 - 108722   2023年01月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Brown algae contain a polysaccharide-rich cell wall, mainly composed of alginate and fucoidan which have been extensively studied for their individual structure and bioactivities. Particularly, the cell wall of Cladosiphon okamuranus is rich in fucoidan rather than alginate. However, little is known about its arrangement or interlinking with other polysaccharides such as cellulose in the cell wall. To determine its structure in detail, the cell wall was sequentially fractionated into five fractions: hot water (HW), ammonium oxalate, hemicellulose-I (HC-I), HC-II, and cellulose. Almost 80% of the total cell wall recovered from alcohol insoluble residue in C. okamuranus consisted of HW and HC-I, which mainly contained fucoidan composed of fucose, glucuronic acid, and sulfate in molar ratios of 1.0:0.3:0.9 and 1.0:0.2:0.3, respectively. Methylation analysis revealed that fucoidan in HW and HC-I structurally differed in terms of content of sulfate, and sugar residue which was 1,4-linked xylose and 1,4-linked fucose. Small angle X-ray scattering measurements also showed distinct conformational differences between HW and HC-I. These structural heterogeneities of fucoidan may be related to their localization, and fucoidan in HC-I may be involved in reinforcing cell wall structure by cross-linking to cellulose.

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• Targeted single-cell genomics reveals novel host adaptation strategies of the symbiotic bacteria Endozoicomonas in Acropora tenuis coral

  Ide K, Nishikawa Y, Maruyama T, Tsukada Y, Kogawa M, Takeda H, Ito H, Wagatsuma R, Miyaoka R, Nakano Y, Kinjo K, Ito M, Hosokawa M, Yura K, Suda S, Takeyama H

  Microbiome ( Microbiome )  10 ( 1 ) 220   2022年12月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Abstract Background Endozoicomonas bacteria symbiosis with various marine organisms is hypothesized as a potential indicator of health in corals. Although many amplicon analyses using 16S rRNA gene have suggested the diversity of Endozoicomonas species, genome analysis has been limited due to contamination of host-derived sequences and difficulties in culture and metagenomic analysis. Therefore, the evolutionary and functional potential of individual Endozoicomonas species symbiotic with the same coral species remains unresolved. Results In this study, we applied a novel single-cell genomics technique using droplet microfluidics to obtain single-cell amplified genomes (SAGs) for uncultured coral-associated Endozoicomonas spp. We obtained seven novel Endozoicomonas genomes and quantitative bacterial composition from Acropora tenuis corals at four sites in Japan. Our quantitative 16S rRNA gene and comparative genomic analysis revealed that these Endozoicomonas spp. belong to different lineages (Clade A and Clade B), with widely varying abundance among individual corals. Furthermore, each Endozoicomonas species possessed various eukaryotic-like genes in clade-specific genes. It was suggested that these eukaryotic-like genes might have a potential ability of different functions in each clade, such as infection of the host coral or suppression of host immune pathways. These Endozoicomonas species may have adopted different host adaptation strategies despite living symbiotically on the same coral. Conclusions This study suggests that coral-associated Endozoicomonas spp. on the same species of coral have different evolutional strategies and functional potentials in each species and emphasizes the need to analyze the genome of each uncultured strain in future coral-Endozoicomonas relationships studies.

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• Nutrient uptake characteristics of Cladosiphon okamuranus (Phaeophyceae) from the Ryukyu Islands of Japan

  Sato Y, Inomata E, Nagoe H, Ito M, Konishi T, Fujimura H, Tanaka A, Nishihara GN

  Journal of Applied Phycology (accepted) ( Journal of Applied Phycology )  35 ( 1 ) 265 - 275   2022年11月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• Correction: The Effect of Co-Culture of Two Coral Species on Their Bacterial Composition Under Captive Environments.

  Ide K, Nakano Y, Ito M, Nishikawa Y, Fujimura H, Takeyama H

  Marine biotechnology (New York, N.Y.) ( Marine Biotechnology )  24 ( 6 ) 1176   2022年10月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• The Effect of Co-Culture of Two Coral Species on Their Bacterial Composition Under Captive Environments.

  Ide K, Nakano Y, Ito M, Nishikawa Y, Fujimura H, Takeyama H

  Marine biotechnology (New York, N.Y.) ( Marine Biotechnology )  24 ( 5 ) 871 - 881   2022年10月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Coral symbionts are important members of the coral holobiont, and coral bacterial flora are essential in host health maintenance and coral conservation. Coral symbionts are affected by various environmental factors, such as seawater temperature, pH, and salinity. Although physicochemical and chemical factors have been highlighted as possible causes of these effects, the effects of water flow and the co-culture of different species corals have not been elucidated. In this study, we designed an artificial rearing environment to examine the impact of environmental and biological factors on Acropora tenuis, one of the major coral species in Okinawa, and Montipora digitata, during their co-culture. We intervened with the water flow to reveal that the movement of the rearing environment alters the bacterial flora of A. tenuis. During the rearing under captive environment, the alpha diversity of the coral microbiota increased, suggesting the establishment of rare bacteria from the ocean. No differences in the bacterial composition between the control and water flow groups were observed under the rearing conditions. However, the structure of the bacterial flora was significantly different in the co-culture group. Comparison of bacterial community succession strongly suggested that the differences observed were due to the suppressed transmission of bacteria from the ocean in the co-culture group. These results enhance our understanding of interactions between corals and shed light on the importance of regional differences and bacterial composition of coral flora.

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 生命のビッグデータ利用の最前線

  竹山春子, モリテツシ, 伊藤通浩, 細川正人 ( 担当: 共著 , 担当範囲: 第４章 応用展開-モノづくり・環境への展開 海洋遺伝子資源への新しいオミックス解析への挑戦. )

  シーエムシー出版  2014年04月

MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 沖縄浅海域におけるミドリイシ属サンゴ共在細菌叢の年変動(水圏生態系(aquatic ecosystem),一般講演,環境微生物系学会合同大会2014講演要旨)

  伊藤 通浩, 大慈彌 みち子, 丸山 徹, 岡田 直子, モリ テツシ, 中野 義勝, 須田 彰一郎, 竹山 春子

  土と微生物 ( 日本土壌微生物学会 )  68 ( 2 ) 97 - 97   2014年10月

   

• O31-05 沖縄浅海域におけるミドリイシ属サンゴ共在細菌叢の年変動(口頭発表)

  伊藤 通浩, 大慈彌 みち子, 丸山 徹, 岡田 直子, モリ テツシ, 中野 義勝, 須田 彰一郎, 竹山 春子

  日本微生物生態学会講演要旨集 ( 日本微生物生態学会 )  2014   116 - 116   2014年

   

• かび毒分解菌の探索と機能解明

  小板橋基夫, 對馬誠也, 伊藤通浩

  農林水産省委託プロジェクト 生産・流通・加工工程における体系的な危害要因の特性解明とリスク低減技術の開発 技術情報集     57   2013年03月

   

• 1P-162 海産無脊椎動物を利用した海藻分解性細菌群のバイオエンリッチメント(一般講演(バイオマス,資源,エネルギー工学))

  伊藤 通浩, 渡邊 幸太郎, モリ テツシ, 丸山 徹, 緑川 直子, 張 成年, 竹山 春子

  日本生物工学会大会講演要旨集 ( 日本生物工学会 )  65   58 - 58   2013年

   

• PK-25 小麦穂由来の新規細菌による小麦穀粒中のかび毒の分解(PK 相互作用・共生,ポスター発表)

  伊藤 通浩, 佐藤 育男, 小板橋 基夫, 吉田 重信, 今井 真千子, 對馬 誠也

  日本微生物生態学会講演要旨集 ( 日本微生物生態学会 )  ( 28 ) 176 - 176   2012年09月

   

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研究発表等の成果普及活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• Identification of antimicrobial substances produced by marine microorganisms from reef-building corals

  Riri KINJO, Takahiro ISHII, Shota MORI, Kazuhiko SAKAI, Naoya SHINZATO, Michihiro ITO

  日本農芸化学会2023年度大会  2023年03月  -  2023年03月   

• 高温ストレスの強い地点の造礁サンゴ細菌叢は高温下で変化しにくいのか：水槽実験による検証

  森祥太, 伊藤通浩, Jun Ishida C, 伊勢優史, Cristin Manullang, 金城嵐太, 上江洲敏子, 木村亮介, 新里尚也, 酒井一彦

  日本サンゴ礁学会 第2５回大会  2022年11月  -  2022年11月   

• 嫌気性繊毛虫共生体 Ca. Hydrogenosomobacter endosymbioticusのゲノム性状

  塩浜康雄, 竹下和貴, 平片悠河, 延優, 伊藤通浩, 新里尚也

  日本微生物生態学会第35回大会  2022年10月  -  2022年11月   

• 沖縄微生物ライブラリーを利用した植物病原糸状菌の抑制 (4)

  上野 誠, 井野 真稔, 釜田 いぶき, 新里 尚也, 伊藤 通浩

  日本微生物生態学会第35回大会  2022年10月  -  2022年11月   

• Specific Detection of Coral-Associated Ruegeria, a Potential Probiotic Bacterium, in Corals and Subtropical Seawater

  北村瑠璃子, 三浦夏子, 伊藤通浩, 高木俊幸, 山城秀之, 西川有美, 西村優菜, 小林慶太, 片岡道彦

  第22回マリンバイオテクノロジー学会  2022年05月  -  2022年05月   

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科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• ミミズの土壌肥沃度改善機能の活用に向けて -圃場実証と機能の定量化-

  基盤研究 (B)

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2021年04月  -  2026年03月 

  代表者: 伊藤通浩 (分担) 

• 海藻の生育を支える海藻－微生物相互作用の全体像の解明

  基盤研究 (B)

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 伊藤通浩 (代表) 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• 海藻の生育を支える海藻－微生物相互作用の全体像の解明

  基盤研究 (B)

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 伊藤通浩 (代表) 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• 海藻の生育を支える海藻－微生物相互作用の全体像の解明

  基盤研究 (B)

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 伊藤通浩 (代表) 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• 海藻の生育を支える海藻－微生物相互作用の全体像の解明

  基盤研究 (B)

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 伊藤通浩 (代表) 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

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