高橋 俊一 (タカハシ シュンイチ)

TAKAHASHI Shunichi

写真a

職名

教授

科研費研究者番号

80620153

研究室住所

沖縄県国頭郡本部町瀬底 3422番地

メールアドレス

メールアドレス

研究室電話

098-047-2997

ホームページ

https://www.takahashi-lab-sesoko.com/

現在の所属組織 【 表示 / 非表示

  • 専任   琉球大学   熱帯生物圏研究センター   教授  

  • 併任   琉球大学   理工学研究科   教授  

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 1993年04月
    -
    1997年03月

    琉球大学   理学部   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 1997年04月
    -
    1999年03月

    琉球大学  理工学研究科  修士課程  修了

  • 1999年04月
    -
    2002年03月

    琉球大学  理工学研究科  博士課程  修了

職歴 【 表示 / 非表示

  • 2002年04月
    -
    2003年03月

      基礎生物学研究所 協力研究員/博士研究員  

  • 2003年04月
    -
    2006年03月

      基礎生物学研究所/名古屋大学 日本学術振興会特別研究員  

  • 2006年04月
    -
    2008年03月

      オーストラリア国立大学 日本学術振興会海外特別研究員  

  • 2008年04月
    -
    2010年12月

      オーストラリア国立大学 リサーチアソシエイト  

  • 2011年01月
    -
    2014年09月

      オーストラリア国立大学 ラボリーダー  

全件表示 >>

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • サンゴ

  • 褐虫藻

  • 共生

  • 白化

  • 地球温暖化

全件表示 >>

主たる研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • サンゴの蛍光の生理的機能

  • サンゴの同調産卵メカニズム

  • サンゴの高温環境適応メカニズム

  • サンゴの白化メカニズム

  • サンゴと藻類の共生メカニズム

論文 【 表示 / 非表示

  • Moonrise timing is key for synchronized spawning in coral Dipsastraea speciosa

    Lin CH, Takahashi S, Mulla A, Nozawa Y

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America   118 ( 34 ) e2101985118   2021年08月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Photo-movement of coral larvae influences vertical positioning in the ocean

    Mulla AJ, Lin CH, Takahashi S, Nozawa Y

    Coral Reefs   40   1297 - 1306   2021年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Chloroplast acquisition without the gene transfer in kleptoplastic sea slugs, Plakobranchus ocellatus

    Maeda T, Takahashi S, Yoshida T, Shimamura S, Takaki Y, Nagai Y, Toyoda A, Suzuki Y, Arimoto A, Ishii H, Satoh N, Nishiyama T, Hasebe M, Maruyama T, Minagawa J, Obokata J, Shigenobu S

    eLife   10   10:e60176   2021年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Loss of symbiont infectivity following thermal stress can be a factor limiting recovery from bleaching in cnidarians

    Kishimoto Mariko, Baird Andrew H., Maruyama Shinichiro, Minagawa Jun, Takahashi Shunichi

    ISME JOURNAL ( SPRINGERNATURE )  14 ( 12 ) 3149 - 3152   2020年12月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    Increases in seawater temperature can cause coral bleaching through loss of symbiotic algae (dinoflagellates of the family Symbiodiniaceae). Corals can recover from bleaching by recruiting algae into host cells from the residual symbiont population or from the external environment. However, the high coral mortality that often follows mass-bleaching events suggests that recovery is often limited in the wild. Here, we examine the effect of pre-exposure to heat stress on the capacity of symbiotic algae to infect cnidarian hosts using the Aiptasia (sea-anemone)-Symbiodiniaceae model system. We found that the symbiont strainBreviolumsp. CS-164 (ITS2 type B1), both free-living and in symbiosis, loses the capacity to infect the host following exposure to heat stress. This loss of infectivity is reversible, however, a longer exposure to heat stress increases the time taken for reversal. Under the same experimental conditions, the loss of infectivity was not observed in another strainBreviolum psygmophilumCCMP2459 (ITS2 type B2). Our results suggest that recovery from bleaching can be limited by the loss of symbiont infectivity following exposure to heat stress.

  • Arabidopsis BSD2 reveals a novel redox regulation of Rubisco physiology in vivo

    Tominaga Jun, Takahashi Shunichi, Sakamoto Atsushi, Shimada Hiroshi

    PLANT SIGNALING & BEHAVIOR ( TAYLOR & FRANCIS INC )  15 ( 4 ) 1740873   2020年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    Plants need light energy to drive photosynthesis, but excess energy leads to the production of harmful reactive oxygen species (ROS), resulting in oxidative inactivation of target enzymes, including the photosynthetic CO2-fixing enzyme, ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco). It has been demonstrated in vitro that oxidatively inactivated Rubisco can be reactivated by the addition of reducing agents. Busch et al. (in The Plant Journal, doi: 10.1111/tpj.14617, 2020) recently demonstrated that bundle-sheath defective 2 (BSD2), a stroma-targeted protein formerly known as a late-assembly chaperone for Rubisco biosynthesis, can be responsible for such reactivation in vivo. Here, we propose a working model of the novel redox regulation in Rubisco activity. Redox of Rubisco may be a new target for improving photosynthesis.

全件表示 >>

MISC(その他業績・査読無し論文等) 【 表示 / 非表示

  • 刺胞動物と褐虫藻のサイズ依存的な共生関係

    高橋 俊一

    生物科学   69 ( 4 ) 209 - 213   2018年  [査読有り]

     

  • 共生:サンゴと褐虫藻の共生関係の成立から破綻まで

    高橋 俊一

    生物科学   68 ( 1 ) 24 - 29   2016年  [査読有り]

     

  • 光合成をする生き物の多様な世界

    高橋 俊一

    milsil   7 ( 6 ) 10 - 12   2014年  [査読有り]

     

  • 過剰な光エネルギーで起こる光阻害とその防御について

    高橋 俊一

    光合成研究会会報   23   57 - 63   2013年  [査読有り]

     

  • なぜ炭酸固定活性の低下により光阻害がおこるのか?

    高橋 俊一

    光合成研究会会報   46   9 - 13   2006年  [査読有り]

     

全件表示 >>

特許等知的財産 【 表示 / 非表示

  • 測定装置

    特願 特願2019-026320  (2019年02月18日)

    高橋 俊一

科研費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 白化したサンゴが回復できずに死滅する真相の究明

    基盤研究(B)

    課題番号: 20H03330

    研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

    代表者: 高橋 俊一  研究分担者: 波利井 佐紀, 丸山 真一朗

    直接経費: 12,200,000(円)  間接経費: 3,660,000(円)  金額合計: 15,860,000(円)

  • 葉形質の種内変異は環境順化能力にどのように影響するか?

    基盤研究(B)

    課題番号: 20H03316

    研究期間: 2020年04月  -  2023年03月 

    代表者: 小口 理一  研究分担者: 日浦 勉, 南光 一樹, 高橋 俊一, 牧野 能士

    直接経費: 13,900,000(円)  間接経費: 4,170,000(円)  金額合計: 18,070,000(円)

  • サンゴ蛍光による餌となる微生物の誘引とその生理的重要性の解明

    挑戦的研究(萌芽)

    課題番号: 18K19240

    研究期間: 2018年06月  -  2021年03月 

    代表者: 高橋 俊一 

    直接経費: 4,100,000(円)  間接経費: 1,230,000(円)  金額合計: 5,330,000(円)

     概要を見る

    熱帯や亜熱帯の沿岸に広がるサンゴ礁には生物多様性に富んだ生態系が築かれている。しかし、サンゴ礁の面積は減少の一途をたどっており、その主な原因の一つが海水温の上昇によるサンゴの白化である。白化した直後のサンゴは生きていて、褐虫藻を再共生させて回復するか、そうでない場合は餓死する。この回復の可否に大きな影響を与えるのが、サンゴの捕食力で、それはサンゴ種によって異なる。しかし、捕食力の違いが何に起因するかは分かっていない。研究代表者は、サンゴの蛍光タンパク質由来の蛍光が餌となる微生物の誘引に働くと考え、その誘引力の違いが捕食力の違いに繋がっているという仮説をたてた。実験は、沖縄県の瀬底研究施設で行った。材料となる微生物(プランクトン)は、施設周りの環境の異なる3地点から(浅場、深場、汽水域)、4つの時間帯(朝、昼、夕、晩)に採集した。それぞれの材料を用い、正もしくは負の走光性を示す運動性プランクトンを単離し、顕微鏡を用いた簡易的な生物種の同定を行った。その後、それぞれの生物種の走光性の特徴(光波長や光強度)を調べ、最後に蛍光による誘引効果を調べた。その結果、ある特定の場所の、ある時間帯に採取される生物種において、緑色蛍光に誘引される現象が見られた。しかし、サンゴの生体を用いた実験で、緑色蛍光による誘引や捕食は確認できなかった。

  • サンゴと褐虫藻との種特異的な共生関係を生みだす因子の特定

    挑戦的萌芽研究

    課題番号: 15K14611

    研究期間: 2015年04月  -  2017年03月 

    代表者: 高橋 俊一 

    直接経費: 3,000,000(円)  間接経費: 900,000(円)  金額合計: 3,900,000(円)

     概要を見る

    渦鞭毛藻の中にはサンゴなどの海産無脊椎動物の細胞の中に共生できる種(Symbiodinium)が存在する。Symbiodiniumは遺伝的に異なる9つのグループ(Clade)に分かれ、それぞれのグループにはさらに異なるタイプが存在する。それぞれのタイプの褐虫藻は、任意のサンゴ種とのみ共生関係を結ぶことが知られているが、その種特異性を決める因子は不明であった。本研究では、細胞サイズの異なる褐虫藻種を用いて実験を行い、共生の可否は「褐虫藻の細胞サイズ」と「サンゴの許容褐虫藻サイズ」とで決まることを明らかにした。

  • 共生体(イソギンチャクと共生藻)における環境耐性機構の解明

    日本学術振興会海外特別研究員

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2006年04月  -  2008年03月 

    代表者: 高橋 俊一 

    直接経費: 0(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 7,000,000(円)

全件表示 >>

その他研究費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 気孔開度制御による植物の光合成活性と生産量の促進

    研究費種類: 公的研究費(省庁・独法・大学等)  参画方法: 研究分担者

    研究種別: 受託研究  事業名: 先端的低炭素化技術開発(ALCA)

    研究期間: 2016年  -  2020年 

    代表者: 木下俊則  資金配分機関: 科学技術振興機構

  • Avoiding coral bleaching: investigation into the repair of damaged photosynthetic machinery in symbiotic algae (Symbiodinium) within corals

    研究費種類: 公的研究費(省庁・独法・大学等)  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 研究助成  事業名: Discovery Project

    研究期間: 2012年  -  2014年 

    代表者: 高橋 俊一  連携研究者: 高橋 俊一  資金配分機関: Australian Research Council

    金額合計: 30,000,000(円)

  • Understanding of thermal acclimation mechanisms in symbiotic algae (Symbiodinium) within cnidarian corals

    研究費種類: 公的研究費(省庁・独法・大学等)  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 研究助成  事業名: Australian Research Fellowship

    研究期間: 2011年01月  -  2015年12月 

    代表者: 高橋 俊一  連携研究者: 高橋 俊一  資金配分機関: Australian Research Council

    金額合計: 60,000,000(円)

SDGs 【 表示 / 非表示

  •  サンゴ礁に生息するサンゴは、体の中に褐虫藻と呼ばれる藻類を共生させています。これにより、サンゴは動物でありながら、光(光合成)で栄養を得ることができます。しかし、海水温の上昇によるサンゴの白化(褐虫藻の喪失)が起こると、サンゴは栄養不足となり餓死します。地球温暖化に伴い、「サンゴの白化」と「サンゴ礁生態系の崩壊」が地球規模の問題となっており、早急の解決が望まれています。

     サンゴの白化の起こりやすさは、共生する褐虫藻の種類によりことなります。そのため、サンゴは高温に適した褐虫藻種を共生させることで、白化を回避することができます。しかし、自然界では、これが簡単には起こりません。そこで私の研究室では、サンゴが高温に適した褐虫藻種を効率よく獲得する技術の開発を進めています。この技術は、「サンゴの白化抑制」や「サンゴ礁生態系の保全」に役立つと期待されます。

     本研究プロジェクトを支援・協力する企業を募集しています。興味があれば、高橋までご連絡ください。