게시 및 게시 날짜 : 2017/01/19

높은 정확도로 바카라 커뮤니티 골격 형성을 성공적으로 시각화했습니다

- 바카라 커뮤니티는 신체의 pH를 적극적으로 조절하고 자랍니다


Ohno Yoshikazu (감독자 : Ryukyus 대학교 과학 교수, Nakamura Takashi 부교수)를 포함한 연구 그룹은 바카라 커뮤니티가 세계에서 처음으로 골격 구조를 자세히 구축 할 때 세포의 움직임을 포착 할 수있었습니다 이 결과는 살아있는 바카라 커뮤니티가 골격 구조를 만들면서 신체의 환경을 최적의 상태로 가져 오는 동시에 골격을 만드는 방법에 대한 의문을 제기합니다 앞으로,이 발견에 기초하여 뼈와 같은 단단한 조직의 형성 메커니즘의 진화 과정을 더 잘 이해하기 위해 연구가 개발 될 것으로 예상된다 또한, 이것은 세포와 조직 수준에서 해수 온도 상승 및 해양 산성화와 같은 환경 문제를 처리 할 수있는 양을 명확히하는 데 중요한 통찰력이 될 것입니다 연구 결과는 2017 년 1 월 18 일 (현지 시간)에 영국의 Nature Publishing Group의 Open Access Magazine "Scientific Reports"에 발표되었습니다



연구 요약

암초 건설 바카라 커뮤니티 (이하 바카라 커뮤니티라고 함)는 탄산 칼슘으로 구성된 골격을 주요 성분으로 형성하는 것으로 알려져 있습니다 수년에 걸쳐 바카라 커뮤니티는 복잡한 지형 (바카라 커뮤니티초)을 형성했으며 많은 해양 유기체에 서식지를 제공하기 위해 왔습니다 바카라 커뮤니티초 생태계는 풍부함으로 인한 "바다 오아시스"와 비교 될 수 있으며 해양 생태계를 지원하는 데 중요한 장소라고 할 수 있습니다 그러나 바카라 커뮤니티가 어떻게 해골을 형성 하는지는 여전히 명확하지 않습니다

오키나와 이시가키 시티에있는 바카라 커뮤니티 공동체 사진 (Ishini Lagoon)
오키나와 이시가키 시티의 바카라 커뮤니티 커뮤니티 (Ishini Lagoon) (2006 년 6 월 : Nakamura Takashi에 의해 사진 촬영)

오키나와 이시가키 시시 (Ishigaki City, Okinawa Prefecture)
오키나와 이시가키 시시 (Ishigaki City, Okini Lagoon) (Ishini Lagoon) (2016 년 9 월 : Nakamura Takashi에 의해 사진 촬영)

오키나와 현 이시가키시에서 표백 한 직후 암초 경사면의 바카라 커뮤니티 공동체 사진 (Ishini Lagoon)
오키나와 이시가키시에서 표백 한 직후 (Ishini Lagoon) (2016 년 9 월 : Nakamura Takashi에 의해 사진 촬영)

바카라 커뮤니티 골격 형성 (석회화)은 살아있는 바카라 커뮤니티 조직과 골격 사이에 끼워진 갭에 포함되어 있습니다밀링 어머니 주류(※ 1)로 진행하십시오 골격이 생성되면 골격의 형성을 방해하는 수소 이온 (H+)이 간격에서 올바르게 제거해야합니다 석회화의 진행은 석회화 된 어머니 주류 내에서 발생합니다pH (수소 이온 농도 지수)(※ 2)에 의해 화학적으로 정의되기 때문에, 내부 pH 변화가 골격 형성의 지표와 지표 중 하나라는 것을 아는 것이 아는다 이전에, 바카라 커뮤니티의 석회화 된 모체 주류의 pH는 거의 일정하게 유지되었으며, 바카라 커뮤니티가 pH를 적극적으로 조정하고 있다고 믿지 않았다

이 연구에서PH 이미징 방법(※ 3)을 적용함으로써, 현재 생체 내에서 석회화 된 모체 주류의 pH 변화를 높은 정확도로 측정하고 관찰 할 수 있습니다 이것은 세상에서 바카라 커뮤니티가 석회화 된 어머니 주류의 pH를 적극적으로 조절하는 방법을 밝힌 전 세계 최초의 것이었다 이 연구 결과는 바카라 커뮤니티에서 석회화 메커니즘에 대한 이해를 심화시키는 데 필수적인 성과입니다 또한, 해양 산성화 및 바카라 커뮤니티 표백과 같은 환경 문제가 바카라 커뮤니티성 성장을 억제하고 다양한 생물학적 공동체에서 단단한 조직 형성 메커니즘의 진화 과정을 명확하게하는 방법의 상세한 과정을 설명하는 데 적용될 것으로 예상된다

이 연구는 일본 과학 홍보 협회 (15J04797, 15H02813), Canon Foundation Research Grant Project 및 JST/JICA Satreps의 연구 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다

알림

  • Coral Calcified Mother Liquor의 pH 변화의 고정밀 측정을 허용하는 새로운 실험 방법이 개발되었습니다
  • 세계의 첫 번째는 바카라 커뮤니티가 석회화 된 어머니 주류의 pH를 적극적으로 조절하는 방법을 보여줍니다
  • 이 연구 결과는 바카라 커뮤니티 표백과 해양 산성화 및 바카라 커뮤니티 성장 스턴트 사이의 관계를 설명하는 데 적용될 것으로 예상됩니다

연구 컨텐츠

  • 실험 방법의 개발

이 연구에서PH 이미징 방법(*3)을 적용함으로써, 살아있는 바카라 커뮤니티 조직에 존재하는 석회화 된 모체 주류의 pH 변화를 비파괴 적으로 측정 할 수있다 실험에 사용Koubimidoriishi (Acropora digitifera)(*4) 동시 알을 낳는 부동 평면 유충을 생성합니다초기 바카라 커뮤니티 폴립(※ 5, 그림 1)로 변형 될 수 있습니다 초기 폴립 상태의 유리 판에베이스를 배치함으로써 바카라 커뮤니티 몸체의 바닥에서 석회화 부위를 관찰 할 수 있습니다 또한, 실험에서 공생 조류를 획득하지 않는 초기 바카라 커뮤니티 폴립을 사용함으로써, 공생 조류의 영향을 제거하고 석회화 된 모체 주류에서 pH를 측정 할 수있게되었다 (도 2)

부비동의 초기 폴립 다이어그램
그림 1 부비동 백합의 초기 폴립 공생 조류를 획득하기 전에 초기 폴립을 사용하여 공생 조류의 효과를 제거하는 실험이 가능합니다 (스케일 바 : 200 μm = 02 mm)
  석회화 된 모체 주류 및 해수에 포함 된 시약의 형광 측정의 모의 색상 변환을 보여주는 다이어그램은 pH 측정에 해당합니다
그림 2 석회화 된 모체 주류의 형광 측정 및 해수에 포함 된 시뮬레이션 된 색상 변환이며 pH 측정에 해당하는 시약을 보여주는 다이어그램 석회화 부위 (초기 용종의 바닥)는 유리를 통해 직접 관찰 될 수 있습니다

  • CORAL이 석회화 된 어머니 주류의 pH를 적극적으로 제어하는 방법

이제 석회화 된 모체 주류의 pH 변화를 높은 정확도로 포착 할 수 있으며, 이제 향후 다양한 연구에 적용될 수 있습니다 이 연구에서석회화 된 어머니 주류의 pH 감소(※ 6) 그러나 몇 분 후, 나는 바카라 커뮤니티가 석회화 된 모체 주류의 pH를 적극적으로 증가 시킨다는 것을 발견했습니다 이 메커니즘의 배경은 바카라 커뮤니티가 pH의 변화를 감지하고 석회화 된 모체 주류의 pH를 최적으로 제어하여 정교한 골격 형성을 초래하는 메커니즘이 있음을 시사합니다

미래 전망

바카라 커뮤니티 골격 형성 과정은 이제 살아있는 상태에서 시각화 될 수 있기 때문에, 바카라 커뮤니티 골격 형성의 메커니즘은 향후 더 자세히 설명 할 수 있습니다 예를 들어,이 연구를 기초로 사용하면 석회화 된 모체 내에서 pH를 조정하는 데 관여하는 단백질의 기능을 검증 할 수 있습니다 또한 바카라 커뮤니티가 해양 환경의 향후 예측 변화에 어떻게 대응하는지 명확히하는 데 도움이됩니다



용어집

*1 : 석회화 된 어머니 주류
바카라 커뮤니티 골격과 골격을 생성하는 세포 사이의 간격을 채우는 액체이며, 바카라 커뮤니티 골격이 생성되는 곳으로 생각됩니다 석회화 된 마더 주류 내의 pH는 85에서 90 범위의 약간 알칼리성이며 골격이 형성 될 수있는 환경을 만듭니다 석회화 된 마더 주류의 구성은 해수의 구성과 다르다고 가정하지만, 이에 대한 세부 사항은 밝혀지지 않았다[참조로 돌아 가기]
*2 : pH (수소 이온 농도 지수)
pH는 용액의 수소 이온 농도입니다 (H+)의 양과 수소 이온 농도가 높을수록 값이 작습니다 중립성은 pH 7이고, 해수는 약 81이므로 약간 알칼리성입니다[참조로 돌아 가기]
*3 : PH 이미징 방법
이것은 형광 특성이 pH 변화에 따라 변하는 약물을 사용하여 형광 현미경에 의해 살아있는 바카라 커뮤니티 조직에서 pH 구배의 시각화 및 측정을 허용하는 실험 기술입니다 이 연구에서, 공 초점 현미경을 사용하여 석회화 된 모체 주류에서 PH의 매우 정확한 연속 측정을 가능하게하는 동안 바카라 커뮤니티를 사용했습니다[참조로 돌아 가기]
*4 : Koyubimidoriishi (과학 이름 :Acropora digitifera)
오키나와 근처의 물에 널리 분포 된 분기 같은 암초 건설 바카라 커뮤니티 유형 2011 년에 모든 유전자 정보는 오키나와 과학 기술 대학원 대학원 (OIST)의 그룹에 의해 해독되었으며, 신조 토 박사를 중심으로et al, 2011, Nature 476 : 320-323) 유전자 정보가 해독되었으므로 다양한 연구에 적용될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
*5 : 초기 바카라 커뮤니티 폴립
오키나와 섬에서, 6 월에 보름달 주위에 바카라 커뮤니티가 생길 때, 바카라 커뮤니티에서 방출 된 계란과 정자는 해수면 근처에서 수정되며 약 3 일 후에는 수영 능력을 가진 떠 다니는 바카라 커뮤니티 유충 (바카라 커뮤니티 플라 우라)이됩니다 실험실에서 Hym-248 뉴로 펩티드를 투여함으로써, Milipoliaceae 속의 바카라 커뮤니티 평면은 초기 바카라 커뮤니티 폴립으로 변형 된 다음 약 반일 후에 석회화를 시작합니다 자연 환경에서, 초기 폴립은 공생 조류를 획득하고 부모의 바카라 커뮤니티로 자랍니다 그러나이 연구에서는 바카라 커뮤니티의 석회화 메커니즘에 초점을 맞추기 위해 공생 조류를 얻지 않고 실험을 수행했습니다[참조로 돌아 가기]
*6 : 양육 된 해수의 pH가 염산 (pH 71 내지 73; 정상 해수는 pH 81), 수소 이온 (H+)가 유입되었다는 것을 밝혀냈다[참조로 돌아 가기]
 



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