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主たる研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

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• 被のう動物における外被構造の比較形態学

• 海産無脊椎動物と藻類の共生系の形態学的研究

• ホヤ被嚢にみる構造と機能の多様性

• ホヤ-藍藻共生系の共生機構と多様性

論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Regeneration of tunic cuticle is suppressed in edible ascidian Halocynthia roretzi contracting soft tunic syndrome

  K Nakayama, Y Obayashi, L Munechika, SI Kitamura, T Yanagida, M Honjo, S Murakami, E Hirose

  Diseases of Aquatic Organisms ( Inter-Research Science Center )  159   37 - 48   2024年08月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Soft tunic syndrome is an infectious disease caused by the flagellate Azumiobodo hoyamushi, which severely damages the aquaculture of the edible ascidian Halocynthia roretzi. Tunic is a cellulosic extracellular matrix entirely covering the body in ascidians and other tunicates, and its dense cuticle layer covers the tunic surface as a physical barrier against microorganisms. When the tunic of intact H. roretzi individuals was cut into strips, electron-dense fibers (DFs) appeared on the cut surface of the tunic matrix and aggregated to regenerate a new cuticular layer in seawater within a few days. DF formation was partially or completely inhibited in individuals with soft tunic syndrome, and DF formation was also inhibited by the presence of some proteases, indicating the involvement of proteolysis in the process of tunic softening as well as cuticle regeneration. Using pure cultures of the causative flagellate A. hoyamushi, the expression of protease genes and secretion of some proteases were confirmed by RNA-seq analysis and a 4-methylcoumaryl-7-amide substrate assay. Some of these proteases may degrade proteins in the tunic matrix. These findings suggest that the proteases of A. hoyamushi is the key to understanding the mechanisms of cuticular regeneration inhibition and tunic softening.

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• Optical properties of body mucus secreted from the coral reef sea slugs: Measurement of refractive indices and relative absorption spectra

  Ryogo Takano, Euchi Hirose

  Zoological Studies   23 ( 2 ) 1 - 10   2024年03月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• Fine structures along the alimentary canal in a holoplanktonic gastropod, <i>Pterotrachea coronata</i>

  Jun Nishikawa, Euichi Hirose

  Plankton and Benthos Research ( The Plankton Society of Japan/The Japanese Association of Benthology )  18 ( 4 ) 198 - 205   2023年11月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• Stack of cellular lamellae forms a silvered cortex to conceal the opaque organ in a transparent gastropod in epipelagic habitat

  Daisuke Sakai, Jun Nishikawa, Hiroshi Kakiuchida, Euichi Hirose

  PeerJ ( PeerJ )  10 ( e14284 ) e14284 - e14284   2022年10月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Background Gelatinous zooplankton in epipelagic environments often have highly transparent bodies to avoid detection by their visual predators and prey; however, the digestive systems are often exceptionally opaque even in these organisms. In a holoplanktonic gastropod, Pterotrachea coronata, the visceral nucleus is an opaque organ located at the posterior end of its alimentary system, but this organ has a mirrored surface to conceal its internal opaque tissue. Results Our ultrastructural observation proved that the cortex of the visceral nucleus comprised a stack of thin cellular lamellae forming a Bragg reflector, and the thickness of lamellae (0.16 µm in average) and the spaces between the lamellae (0.1 µm in average) tended to become thinner toward inner lamellae. Based on the measured values, we built virtual models of the multilamellar layer comprising 50 lamellae and spaces, and the light reflection on the models was calculated using rigorous coupled wave analysis to evaluate their properties as reflectors. Our simulation supported the idea that the layer is a reflective tissue, and the thickness of the lamella/space must be chirped to reflect sunlight as white/silver light, mostly independent of the angle of incidence. Conclusions In P. coronata, the cortex of the visceral nucleus comprised multicellular lamellae that form a chirped Bragg reflector. It is distinct in structure from the intracellular Bragg structures of common iridophores. This novel Bragg reflector demonstrates the diversity and convergent evolution of reflective tissue using reflectin-like proteins in Mollusca.

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• Innate immunity in the edible ascidian Halocynthia roretzi developing soft tunic syndrome: Hemolymph can eliminate the causative flagellates and discriminate allogeneic hemocytes

  Tetsuya Yanagida, Kei Nakayama, Tomoo Sawada, Miho Honjo, Shoko Murakami, Takaji Iida, Euichi Hirose, Shin-Ichi Kitamura

  Fish & Shellfish Immunology ( Elsevier BV )  127   659 - 665   2022年08月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  The infection of the kinetoplastid flagellate Azumiobodo hoyamushi causes soft tunic syndrome that often results in mass mortality in the aquaculture of the edible ascidian Halocynthia roretzi. In the diseased ascidian individuals, the flagellates are exclusively found in the tunic matrix that entirely cover the epidermis, and never invade into internal tissues, such as a mantle. The present study for the first time demonstrated that the ascidian blood plasma and hemolymph have an activity to agglutinate and disintegrate the flagellates, suggesting the innate immunity protects the internal tissue from the invasion of A. hoyamushi. This activity is indifferent between the healthy and the diseased individuals. Allo-specific recognition and cytotoxic reaction among ascidian hemocytes, so-called contact reaction, occur among the individuals of healthy–healthy, healthy–diseased, and diseased–diseased combination, and therefore, the hemocytes from diseased individuals still retain the allo-reactivity. Moreover, the allo-reactive combinations are not changed under the presence of the flagellates, indicating the flagellates neither suppress nor induce the effector system of the contact reaction. These results suggest that the infection of A. hoyamushi does not impair the innate immunity in the ascidian hemolymph.

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 琉球列島の自然講座

  広瀬　裕一 ( 担当: 単著 , 担当範囲: 光を食べる動物たち )

  ボーダーインク（那覇）  2015年03月 ( ページ数: 207 ,  担当ページ: p. 131–143 )

• 沖縄の自然は大丈夫？生物の多様性と保全（琉球大学ブックレット2）

  中西希、中本淳、広瀬　裕一 ( 担当: 単著 )

  沖縄タイムス  2015年03月 ( ページ数: 133 )

• Enigmatic life and evolution of Prochloron and related cyanobacteria inhabiting colonial ascidians. In "Handbook on Cyanobacteria"

  Hirose E, Neilan BA, Schmidt EW, Murakami A: ( 担当: 共著 )

  Nova Science Publishers, Inc.  2009年

• 美ら海の自然史　サンゴ礁島嶼系の生物多様性

  琉球大学21世紀COEプログラム編集委員会編 ( 担当: 共著 )

  東海大学出版会  2006年07月

MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• マボヤの生体防御能に被嚢軟化症が与える影響

  柳田哲矢, 仲山慶, 澤田知夫, 本庄美穂, 村上祥子, 飯田貴次, 広瀬裕一, 北村真一

  日本寄生虫学会大会プログラム・抄録集   92nd   2023年

   

  J-GLOBAL

• マボヤ被嚢軟化症の原因鞭毛虫Azumiobodo hoyamushiの遺伝的構造解析のための遺伝子マーカーの開発

  柳田哲矢, 山中旅人, 仲山慶, 広瀬裕一, 北村真一

  日本魚病学会大会プログラムおよび講演要旨   2018   2018年

   

  J-GLOBAL

• 養殖マポヤ被嚢軟化症の原因鞭毛虫Azumiobodo hoyamushiの遺伝的構造解析のためのマイクロサテライトマーカーの開発

  柳田哲矢, 仲山慶, 山中旅人, 北村真一, 広瀬裕一

  日本寄生虫学会大会プログラム・抄録集   86th   2017年

   

  J-GLOBAL

• 被嚢軟化症原因鞭毛虫Azumiobodo hoyamushiの被嚢抽出液に対する走化性

  縄田暁, 熊谷明, 広瀬裕一, 北村真一

  日本魚病学会大会プログラムおよび講演要旨   2016   2016年

   

  J-GLOBAL

• 浮遊性被嚢類サルパ類体表面のニップルアレイ構造は紫外線防御またはカモフラージュとして機能しているか?

  西川淳, 広瀬裕一, 酒井大輔, 眞山博幸

  日本海洋学会大会講演要旨集   2015   2015年

   

  J-GLOBAL

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学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• Zoological Science Award

  2016年11月17日   日本動物学会   Fine structure of the integumentary cuticles and alimentary tissue of pycnophyid kinorhynchs Pycnophyes oshoroensis and Kinorhynchus yushini (Kinorhyncha, Homalorhagida)  

  受賞者: 広瀬裕一、山崎博史

• 日本甲殻類学会賞

  2009年09月22日   日本甲殻類学会  

  受賞者: その他の受賞者

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  受賞者 / 太田悠造、田中克彦、広瀬裕一

• Zoological Science Award

  1998年09月27日   日本動物学会  

  受賞者: その他の受賞者

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  受賞者/Hirose E, Lambert G, Kusakabe T, Nishikawa T

科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• ゼラチン質プランクトン外皮における光学特性の網羅的解析と進化・多様化過程の解明

  基盤研究(B)

  課題番号: 23H02298

  研究期間: 2023年04月  -  2028年03月 

  代表者: 西川 淳, 広瀬 裕一, 垣内田 洋, 酒井 大輔 

  直接経費: 11,300,000（円）  間接経費: 14,690,000（円）  金額合計: 3,390,000（円）

• マボヤ被嚢軟化症におけるマボヤ免疫系と病原鞭毛虫Azumiobodo hoyamushiの攻防

  基盤研究(B)

  課題番号: 23H02310

  研究期間: 2023年04月  -  2026年03月 

  代表者: 北村 真一, 広瀬 裕一, 柳田 哲矢, 大林 由美子, 澤山 英太郎, 仲山 慶 

  直接経費: 14,000,000（円）  間接経費: 18,200,000（円）  金額合計: 4,200,000（円）

• 体表ナノ構造は水中で接着力・摩擦力を低減するか？：生物模倣材料を用いた検証

  基盤研究(C)

  課題番号: 21K06252

  研究期間: 2021年04月  -  2024年03月 

  代表者: 広瀬 裕一, 酒井 大輔, 上杉 薫 

  直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 4,160,000（円）  金額合計: 960,000（円）

• 体表ナノ構造は水中で接着力・摩擦力を低減するか？：生物模倣材料を用いた検証

  基盤研究(C)

  課題番号: 21K06252

  研究期間: 2021年04月  -  2024年03月 

  代表者: 広瀬 裕一, 酒井 大輔, 上杉 薫 

  直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 4,160,000（円）  金額合計: 960,000（円）

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  本研究は生物体表のナノ構造の水中における機能を検証することを目的としており、水棲無脊椎動物に認められるナノ構造を模倣した合成材料を利用して、水中における表面物性の実測を通して、ナノ構造の機能性を明らかにするものである。 空気中ではナノ構造表面の接着力が平滑面よりも小さいことから、昆虫体表に見られるナノスケールのニップルアレイ構造には防汚機能があると推定されている。水棲生物の体表からもニップルアレイ構造は知られているが、水中での接着力は空気中よりも小さいと考えられ、同様な機能があるかどうか検証されていない。2021年度はナノスケールのニップルアレイ構造を持つ合成材料モスマイトを用いて、水中におけるナノ構造表面の吸着力・接着力の計測法の確立と実測を行った。計測には二酸化珪素の球（直径4 μm）をプローブとした原子間力顕微鏡を用いた。 ナノ構造表面と同一素材の平滑表面における計測を比較したところ、ナノ構造表面の吸着力・接着力はともに平滑面よりも有意に小さいことが明らかとなった。このことから、ナノ構造表面では、微粒子が表面に付着が抑制されると考えられる。つまり、体表にナノ構造を持つ生物では、泥の粒子など微小なゴミが付着しにくくなっていると考えられる。 同様に、摩擦力についても計測の検討を行った。摩擦力は接着力よりも大きいため、２軸センサを用いた計測装置を開発中である。 また、水棲生物体表のナノ構造の模倣材料としてナノスケールの褶曲の周期構造の作成に成功し、計測等に利用できる数量を準備できる見通しが立てられるようになった。

• ゼラチン質プランクトンの体表構造と光学特性から探る「柔らかな体」の適応

  基盤研究(C)

  課題番号: 20K06213

  研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

  代表者: 西川 淳, 広瀬 裕一, 垣内田 洋, 酒井 大輔 

  直接経費: 3,300,000（円）  間接経費: 4,290,000（円）  金額合計: 990,000（円）

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その他研究費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• サンゴを被覆する藍藻共生性海綿Terpios hoshinotaの分布現況調査と組織および色素の解析

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: その他

  研究種別: 受託研究  事業名: -

  研究期間: 2010年01月  -  2010年12月 

  代表者: 広瀬　裕一  資金配分機関: 財団法人海洋博覧会記念公園管理財団 理事長　冨田　祐次

  直接経費: 496,750（円）  金額合計: 496,750（円）

• サンゴを被覆する藍藻共生性海綿Terpios hoshinotaの分布現況調査と組織および色素の解析

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

  研究種別: 研究助成  事業名: 調査研究・技術開発助成事業

  研究期間: 2010年  -  2010年 

  代表者: 広瀬 裕一  資金配分機関: 海洋博覧会記念公園管理財団

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• 第4回国際被嚢動物会議 「原核性藻類とホヤにおける共生の多様性と進化」

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

  研究種別: 海外渡航  事業名: 海外発表促進助成

  研究期間: 2007年  -  2007年 

  代表者: 広瀬 裕一  資金配分機関: 日本科学協会

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• ホヤ被嚢にみる構造と機能の多様性

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

  研究種別: 研究助成  事業名: その他の研究制度

  研究期間: 1992年  -  1992年 

  資金配分機関: no_data

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

SDGs 【 表示 ／ 非表示 】

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学外の社会活動（高大・地域連携等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 動物学ひろば

  日本動物学会  日本動物学会山形大会 

  2023年09月

  　

  　

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  ホヤの紹介（沖縄のホヤの紹介を含む）