東北大学研究者紹介

研究者詳細

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ベツシヨ　マナブ

別所　学

Manabu Bessho

所属

高等研究機構学際科学フロンティア研究所　新領域創成研究部学際基盤研究分野　生命・環境研究領域

職名

助教

学位

博士（農学）（名古屋大学）

researchmap

https://researchmap.jp/mbu

J-GLOBAL ID

202001002984157354

ORCID

https://orcid.org/0000-0002-7388-464X

Researcher ID

K-2564-2019

経歴 4

2020年4月～ 2023年3月

名古屋大学　高等研究院　特任助教
2024年4月～継続中

東北大学　学際科学フロンティア研究所新領域創成研究部　助教
2018年4月～ 2020年3月

モントレー湾水族館研究所　研究開発　ポスドクフェロー
2017年9月～ 2018年3月

中部大学　応用生物学部　研究員

学歴 1

名古屋大学　大学院生命農学研究科

2014年4月～ 2017年3月

委員歴 3

日本進化学会　男女共同参画担当

2024年8月～継続中
日本動物学会　第96回名古屋大会 2025 実行委員会

2025年1月～ 2025年9月
Evo-Devo青年の会　幹事

2014年～ 2017年

研究キーワード 7

ルシフェリン
クシクラゲ
八放サンゴ
盗タンパク質
キンメモドキ
生物発光
進化

研究分野 1

ライフサイエンス / 進化生物学 / 発光生物

受賞 3

研究奨励賞

2023年7月　日本進化学会　発光生物を対象とした進化学的視点からの研究
日本進化学会第24回大会口頭発表優秀賞

2022年8月　日本進化学会　ナマコ類における生物発光の分布と進化
学術・みらい助成

2020年12月　公益財団法人中部科学技術センター　盗タンパク質の取込み機構の解明:発光魚:キンメモドキが発光酵素を取込む分子機構の解明

論文 19

Evidence for de novo Biosynthesis of the Luminous Substrate Coelenterazine in Ctenophores 国際誌国際共著査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Wentao Huang, Wyatt L. Patry, William E. Browne, Jing-Ke Weng, Steven H.D. Haddock

iScience　23　(12)　101859-101859　2020年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.isci.2020.101859 　

ISSN：2589-0042

eISSN：2589-0042
Biochemical characterization of diverse deep-sea anthozoan bioluminescence systems 国際誌国際共著査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Warren R. Francis, Steven H. D. Haddock

Marine Biology　167　(8)　2020年8月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s00227-020-03706-w 　

ISSN：0025-3162

eISSN：1432-1793
Kleptoprotein bioluminescence: Parapriacanthus fish obtain luciferase from ostracod prey 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Naoyuki Yamamoto, Shuji Shigenobu, Hitoshi Mori, Keiko Kuwata, Yuichi Oba

Science Advances　6　(2)　eaax4942-eaax4942　2020年1月

DOI： 10.1126/sciadv.aax4942 　

ISSN：2375-2548

eISSN：2375-2548
Firefly genomes illuminate parallel origins of bioluminescence in beetles 国際誌国際共著査読有り

Timothy R. Fallon, Sarah E. Lower, Ching-Ho Chang, Manabu Bessho-Uehara, Gavin J. Martin, Adam J. Bewick, Megan Behringer, Humberto J. Debat, Isaac Wong, John C. Day, Anton Suvorov, Christian J. Silva, Kathrin F. Stanger-Hall, David W. Hall, Robert J. Schmitz, David R. Nelson, Sara M. Lewis, Shuji Shigenobu, Seth M. Bybee, Amanda M. Larracuente, Yuichi Oba, Jing-Ke Weng

ELIFE　7　2018年10月

DOI： 10.7554/elife.36495 　

ISSN：2050-084X

eISSN：2050-084X
Development of venus-fused Cypridina luciferase (VCL) and specific nanobody-tethering assay to model kleptoprotein uptake

Risa Aoki, Akiko Nakanishi, Hotaka Atarashi, Kanchi Nanjo, Masahiko Hibi, Manabu Bessho-Uehara

Photochemical & Photobiological Sciences　2026年7月

DOI： 10.1007/s43630-026-00922-z 　
Absence of the luciferase gene in the genome of the kleptoprotein bioluminescent fish Parapriacanthus ransonneti 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Katsushi Yamaguchi, Keita Koeda, Shohei Matsuzaki, Taro Maeda, Shuji Shigenobu

Scientific Reports　2026年4月1日

DOI： 10.1038/s41598-026-43942-6 　
Glow in the D-ARK: a new bioluminescent species of Corallizoanthus (Anthozoa: Zoantharia: Parazoanthidae) from southern Japan 査読有り

Hiroki Kise, Manabu Bessho-Uehara, Kenta C. F. Kondo, Kiko Shimoji, Shohei Ito, Shinji Tsuchida, Yoshihiro Fujiwara, James D. Reimer

Royal Society Open Science　2025年11月

DOI： 10.1098/rsos.250890 　
A bioluminescent deep-sea polychaete within the genus Aricidea (Paraonidae) from Minamidaito Island, Japan 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Naoto Jimi, Yoshihiro Fujiwara

Scientific Reports　2025年10月21日

DOI： 10.1038/s41598-025-20544-2 　

ISSN：2045-2322

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<jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>The phylum Annelida encompasses a diverse group of animals, with bioluminescent species documented in 14 families. Despite this diversity and the scattered distribution of bioluminescent lineages, little is known about the molecular biology, chemistry, morphology, ecology, and evolution of bioluminescence in annelids. During a deep-sea exploration off Minamidaito Island in the western Pacific Ocean, we discovered that <jats:italic>Aricidea</jats:italic> sp. emits green light when stimulated. The specimens were identified with the limited key morphology as a species in the genus <jats:italic>Aricidea</jats:italic>. A molecular phylogenetic analysis suggests that the specimen belongs to the <jats:italic>Aricidea</jats:italic>/<jats:italic>Paraonis</jats:italic> clade but was not nested in the described species, of which sequences were publicly available. This study is the first to report bioluminescence within the family Paraonidae.</jats:p>
Biochemical basis of endogenous bioluminescent springtail Lobella sauteri (Collembola) 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Takumi Kato, Atsuko Ohira, Taizo Nakamori, Yuichi Oba

Biology Open　2025年5月15日

DOI： 10.1242/bio.061829 　
A review of the genus Pempheris (Teleostei, Pempheridae) found in Japan and Taiwan 査読有り

Keita Koeda, Manabu Bessho-Uehara

ZooKeys　2024年12月9日

DOI： 10.3897/zookeys.1220.126762 　
Evolution of bioluminescence in Anthozoa with emphasis on Octocorallia 査読有り

Danielle M. DeLeo, Manabu Bessho-Uehara, Steven H.D. Haddock, Catherine S. McFadden, Andrea M. Quattrini

Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences　291　(2021)　2024年4月24日

DOI： 10.1098/rspb.2023.2626 　

ISSN：0962-8452

eISSN：1471-2954
Contribution to the taxonomy of Lobellini (Collembola: Neanurinae) and investigations on luminous Collembola from Japan 査読有り

ATSUKO OHIRA, TAIZO NAKAMORI, SACHI MATSUMOTO, MANABU BESSHO-UEHARA, TAKUMI KATO, YUICHI OBA

Zootaxa　5325　(1)　63-89　2023年8月7日
出版者・発行元： Magnolia Press
DOI： 10.11646/zootaxa.5325.1.4 　

ISSN：1175-5326

eISSN：1175-5334
Investigating the diversity of bioluminescent marine worm Polycirrus (Annelida), with description of three new species from the Western Pacific 査読有り

Naoto Jimi, Manabu Bessho-Uehara, Koji Nakamura, Masahiko Sakata, Taro Hayashi, Shusei Kanie, Yasuo Mitani, Yoshihiro Ohmiya, Aoi Tsuyuki, Yuzo Ota, Sau Pinn Woo, Katsunori Ogoh

Royal Society Open Science　10　(3)　2023年3月

DOI： 10.1098/rsos.230039 　

eISSN：2054-5703
Glowing sea cucumbers: Bioluminescence in the Holothuroidea 招待有り査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Jérôme Mallefet, Steven H.D. Haddock

The World of Sea Cucumbers: Challenges, Advances, and Innovations　361-375　2023年1月1日

DOI： 10.1016/B978-0-323-95377-1.00003-5 　
14-3-3 proteins are luciferases candidate proteins from lanternfish Diaphus watasei. 国際誌査読有り

Daichi Yano, Manabu Bessho-Uehara, José Paitio, Masakazu Iwasaka, Yuichi Oba

Photochemical & photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology　22　(2)　263-277　2022年10月5日

DOI： 10.1007/s43630-022-00311-2 　

ISSN：1474-905X

eISSN：1474-9092
Acquisition of bioluminescent trait by non-luminous organisms from luminous organisms through various origins 査読有り

Chatragadda Ramesh, Manabu Bessho-Uehara

PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES　20　(11)　1547-1562　2021年10月

DOI： 10.1007/s43630-021-00124-9 　

ISSN：1474-905X

eISSN：1474-9092
Identification and characterization of the Luc2-type luciferase in the Japanese firefly, Luciola parvula, involved in a dim luminescence in immobile stages 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Yuichi Oba

LUMINESCENCE　32　(6)　924-931　2017年9月

DOI： 10.1002/bio.3273 　

ISSN：1522-7235

eISSN：1522-7243
Biochemical characteristics and gene expression profiles of two paralogous luciferases from the Japanese firefly Pyrocoelia atripennis (Coleoptera, Lampyridae, Lampyrinae): insight into the evolution of firefly luciferase genes 査読有り

Manabu Bessho-Uehara, Kaori Konishi, Yuichi Oba

PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES　16　(8)　1301-1310　2017年8月

DOI： 10.1039/c7pp00110j 　

ISSN：1474-905X

eISSN：1474-9092
Bioluminescence of a firefly pupa: involvement of a luciferase isotype in the dim glow of pupae and eggs in the Japanese firefly, Luciola lateralis. 国際誌査読有り

Yuichi Oba, Mana Furuhashi, Manabu Bessho, Shingo Sagawa, Haruyoshi Ikeya, Satoshi Inouye

Photochemical & photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology　12　(5)　854-63　2013年5月

DOI： 10.1039/c3pp25363e 　

ISSN：1474-905X

eISSN：1474-9092

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MISC 2

Luciferase isotype involving in the dim glow of pupae and eggs in the Japanese firefly, Luciola lateralis

Yuichi Oba, Mana Furuhashi, Manabu Bessho, Shingo Sagawa, Haruyoshi Ikeya, Satoshi Inouye

LUMINESCENCE　29　38-38　2014年8月

ISSN： 1522-7235

eISSN： 1522-7243
Purification of a Novel Luciferase from Luminous Fish, Parapriacanthus ransonneti

Manabu Bessho, Yuichi Oba

LUMINESCENCE　29　63-63　2014年8月

ISSN： 1522-7235

eISSN： 1522-7243

書籍等出版物 10

水の中の小さな美しい生き物たち : 小型ベントス・プランクトン百科 : カラー図解

仲村, 康秀, 山崎, 博史, 多様性生物学, 田中, 隼人, 日本プランクトン学会

朝倉書店　2025年8月

ISBN: 9784254171952
教えて!クラゲのほんと : 世界一のクラゲ水族館が答える100の質問

鶴岡市立加茂水族館

緑書房　2024年11月

ISBN: 9784868110088
研究者、生活を語る──「両立」の舞台裏

岩波書店編集部

岩波書店　2024年10月21日

ISBN: 4000616617
発光生物のはなし

伊木思海, 島津アクセス, 稲村修, 魚津水族館, 内舩俊樹, 横須賀市自然, 人文博物館, 大場裕一, 中部大学応用生物学部, 大平敦子, 多摩六都科学館, 蟹江秀星, 産業技術総合研究所, 川野敬介, 豊田ホタルの里ミュージアム, 佐藤圭一, 沖縄美ら島財団総合研究所, 田中隼人, 葛西臨海水族園, 中森泰三, 横浜国立大学大学院環境情報研究院, 南條完知, 東北大学大学院生命科学研究科, 別所-上原学, 東北大学学際科学フロンティア研究所, 方華德台湾, 中國文化大學, 水野雅玖, 中部大学大学院応用生物学研究科, 山下崇, サイエンスマスター, 吉澤晋, 東京大学大気海洋研究所, 大学院新領域創成科学研究科, サラ・ルイス

朝倉書店　2024年9月13日

ISBN: 9784254171921
なぜ海は光る生物で溢れているのか？――食物網によるルシフェリン分配の化学生態と進化

別所上原学

2023年5月
職業冒険者としての研究者

別所上原学

2023年3月
研究者,生活を語る(3)おさるのジョージと黄色い帽子のおじさんのような生活

別所-上原学

2023年3月
他者のタンパク質を利用する盗タンパク質現象

加藤巧己, 別所-上原学

2023年

DOI： 10.34565/seibutsukogaku.101.4_200 　
PlotsOfData - 箱ひげ図やバイオリンプロット, jitterプロットが簡単に描けるウェブツール

別所上原学

2022年10月
研究者の結婚生活: 恋愛はぜんぜん科学的じゃない⁉

高山善光

日本の研究者出版　2020年10月

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講演・口頭発表等 38

太古より受け継がれる深海サンゴの発光招待有り

別所-上原学

新妻免疫塾 (YouTubeチャンネル)　2020年6月22日
盗タンパク質による生物発光招待有り

別所-上原学

よさこい生態学セミナー　2020年6月16日
海洋生物発光の起源 –セレンテラジンが作り出す生物多様性– 招待有り

別所-上原学

生物発光化学発光研究会第 4 0 回学術講演会～生物発光化学発光の多様な展開～　2025年10月18日
海洋発光生物の話国際会議招待有り

別所-上原学

名古屋大学博物館第 33 回特別展発光生物裏庭から深海まで -光を操る生き物たち講演会　2025年9月20日
盗タンパク質による生物発光国際会議招待有り

The 12th Indo-Pacific Fish Conference (IPFC12)　2025年7月15日
ザウテルアカイボトビムシの生物発光機構に関する研究〜新規の発光メカニズムと脱皮に伴う発光強度の変化について〜

別所-上原, 学, 加藤巧己, 大平敦子, 中森泰三, 大場裕一

土壌動物学会　2025年6月1日
深海の暗黒に溢れる生物の光ー生態と進化の理解に向けて招待有り

別所-上原学

第13回海中海底工学フォーラム・ZERO　2025年4月10日
Kleptoprotein bioluminescence 招待有り

Manabu BESSHO-Uehara

The 2nd NIBB Workshop on Kleptobiology　2024年9月16日
キンメモドキの盗タンパク質による生物発光招待有り

別所-上原学

日本動物学会第95回長崎大会　2024年9月13日
盗みによる跳躍的な進化について招待有り

別所-上原学

未踏探索WS　2024年7月11日
キンメモドキの盗タンパク質現象とタンパク質取込メカニズム解明に向けて

別所上原学

2023年度日本動物学会中部支部大会　2023年12月1日
オンラインツール PlotsOfData による箱ひげ図の作成招待有り

別所-上原学

AJACSオンライン18「オンラインで使える統計解析ツールを知って・学んで・使う」　2023年11月16日
ナマコ綱における発光の報告と祖先形質推定

別所-上原学, Jérôme Mallefe, Steven H.D. Haddock

生物発光化学発光研究会第38回学術講演会　2023年11月11日
Biochemical characterization of photoproteins in Pelagia.

International Workshop EVOLUTION OF RESILIENCE, REGENERATION, AND ANIMAL COMPLEXITY - INSIGHTS FROM BASAL METAZOANS　2023年9月18日
海産無脊椎動物は生物発光研究のフロンティア招待有り

別所上原学

日本動物学会第94回大会　2023年9月8日
Kleptoprotein: sequestering functional protein from prey for bioluminescence. 招待有り

Manabu Bessho-Uehara

OIST Seminar　2023年9月4日
盗タンパク質をもつ発光生物の探索

別所上原学

日本進化学会第25回沖縄大会　2023年9月1日
目がないのに光る生き物たち招待有り

別所上原学

名古屋大学協力講座動物の世界を覗く　2023年8月18日
leptoprotein: sequestering functional protein from prey for bioluminescence. 招待有り

理研BDR Open Seminar　2023年8月9日
ウミホタルから光を盗むキンメモドキ新しい進化の戦略 ― 盗タンパク質招待有り

別所上原学

葛西臨海水族園高校生大学生向け講座海の学び舎2023　2023年7月21日
深海に棲む光る生物のいろいろ招待有り

別所上原学

日本動物学会関東支部公開講演会　2023年7月19日
盗タンパク質ゲノムに書かれない進化招待有り

別所上原学

名古屋市立大学第165回学部・研究科セミナー　2023年5月19日
海の光の素の話招待有り

別所上原学

ACT-X「生命と化学」× さきがけ「未来材料」 = 『化学未来生命材料』　2022年12月27日
海洋発光生物の多様性と進化:キンメモドキ、クシクラゲ、サンゴ、ナマコを例に招待有り

別所上原学

下田セミナー　2022年12月1日
盗タンパク質による生物発光招待有り

別所上原学

ERATO共生進化機構先端セミナー　2022年10月15日
ナマコ類における生物発光の分類と進化

別所上原学

日本動物学会第93回大会　2022年9月3日
ナマコ類における生物発光の分布と進化

別所上原学

日本進化学会第24回沼津大会　2022年8月4日
ナマコ類における生物発光の多様性招待有り

別所上原学

第67回瀬戸海洋生物学セミナー　2022年7月26日
餌生物の能力をコピー!?キンメモドキの「盗タンパク質」招待有り

別所上原学

静岡ライフサイエンスシンポジウム　2022年3月6日
名古屋大学出前授業2 太古の海の光る森招待有り

別所-上原学

豊橋市自然史博物館ワークショップ・講演会・解説会　2021年11月20日
盗タンパク質による生物発光:ウミホタルを食べて光るキンメモドキ招待有り

別所上原学

基礎生物学研究所部門公開セミナー　2021年11月17日
Kleptoprotein Bioluminescence: A fish obtains luciferase from a luminous ostracod prey

Manabu Bessho-Uehara, Naoyuki Yamamoto, Shuji Shigenobu, Keiko Kuwata, Yuichi Oba

Living Light　2021年9月23日
Biochemical characterization of diverse deep‐sea anthozoan bioluminescence systems

Manabu Bessho-Uehara, Warren R. Francis, Steven H.D. Haddock

16th Deep-sea Biology Symposium　2021年9月15日
深海サンゴ（花虫綱）の生物発光メカニズムの比較と進化

別所-上原学

第23回進化学会　2021年8月19日
Kleptoprotein Bioluminescence: Protein uptake in a fish from luminous crustacean

Manabu Bessho-Uehara, Shuji Shigenobu, Keiko Kuwata, Naoyuki Yamamoto, Yuichi Oba

2nd AsiaEvo Conference　2021年8月17日
ウミホタルを食べて光る魚〜盗タンパク質による生物発光〜招待有り

別所-上原学

ScienceOme　2021年8月4日
生物発光の収斂進化招待有り

別所-上原学

永井研公開セミナー　2020年6月21日
海で起きた生物発光の進化招待有り

別所-上原学

2020年2月20日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 7

盗タンパク質をもつ発光生物の発見

別所-上原学

2022年～ 2028年

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キンメモドキは発光に必要なルシフェラーゼ遺伝子をもたずウミホタルからタンパク質を盗むことで、餌生物がもつ機能を獲得します。「盗タンパク質」として知られるこの現象はキンメモドキでのみ見つかっています。消化・分解されるはずのタンパク質が捕食者の体内で機能する現象は生物学にとって革新的な概念です。本研究では、盗タンパク質をもつ発光生物を新たに発見し、餌由来のタンパク質を取込む共通原理の解明を目指します。
発光基質セレンテラジンの生合成酵素の解明

大場裕一, 小沼健, 加藤太一郎, 別所学

2024年4月1日～ 2027年3月31日
ハタンポ科魚類の分類学的整理と生物発光の獲得起源の解明

小枝圭太, 別所学

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Kuroshio Biological Research Foundation

2021年4月1日～ 2025年3月31日

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申請研究を遂行した結果、ハタンポ科魚類を含む数多くの海産魚類の標本を観察、計測、撮影をする機会を得ることができた。その結果、ハタンポ科キンメモドキ属の1未記載種（発光種）が新たにみつかった。本標本は、腹部から胸部にかけての発光器の形状が、既知の同属他種と異なるうえ、側線有孔鱗数をはじめとする鱗の計数値、鰭条の計数値、体背縁の形状などにも明瞭な違いが認められた。現在、R. Mooi氏と共同でキンメモドキ属全体の整理を含めた記載論文の執筆に取り組んでいる。形態観察や遺伝子解析の結果によりハタンポ科全体の整理も進み、属の分類学的な整理を進めている。また、ハタンポ科ミナミハタンポの夜間の行動生態も解明され、原著論文として発表されるに至った。さらに、高知県における野外観察の結果、同じ夜行性魚類であるキンセンイシモチが発光する糞をする様子が観察されるなど、夜行性魚類の発光や行動に関する知見を深めた。なお、東京大学総合研究博物館をはじめ、神奈川県立生命の星・地球博物館、高知大学、黒潮生物研究所に収蔵された魚類標本の観察に加え、野外における観察や標本採集の結果、ヒメジ科やネズッポ科、クロタチカマス科、フサカサゴ科、ウミヘビ科などの複数の未記載種や日本初記録種、稀種の発見につながった。これらの発見の一部は原著論文として投稿中、受理済または発表済である。なお、遺伝解析に必要なオーストラリア産標本の採集の予定が新型コロナウィルスの影響により困難となったことから、オーストラリア・ニュージーランドに所在する博物館機関の魚類研究者に連絡し、遺伝標本の提供の手続きを進めている。
ウミホタルから光を「盗む」魚：タンパク質取込みの分子機構とその進化起源の解明

別所学

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Nagoya University

2021年4月～ 2025年3月

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発光魚キンメモドキParapriacanthus ransonnetiは、トガリウミホタルCypridina noctilucaのルシフェラーゼタンパク質を発光器に取り込むが、その動態は不明である。また、免疫組織化学による染色像より発光細胞の細胞質にルシフェラーゼが存在することから、膜介在性の取り込み機構などによりルシフェラーゼが取り込まれていると予想される。すなわち、膜に局在するトガリウミホタルルシフェラーゼ受容体の存在を想定して、これを同定することを目指す。新型コロナウィルス感染症の流行のため、研究が断続的に中断されてしまい、また、協力関係にあった水族館も閉館に至ったため、生体サンプルの供給に大きな問題が生じた。そのため、飼育実験を精力的に行うことが不可能であった。リコンビナントトガリウミホタルルシフェラーゼをキンメモドキに投与したところ、投与後1日から3日では発光器でのルシフェラーゼ活性の取り込みを検出することができた。しかしながら、ウェスタンブロットや質量分析法によりこれらのサンプルからリコンビナントトガリウミホタルルシフェラーゼの検出を試みたが、検出できなかった。これらの結果は取り込みには十分な時間が必要であることを示唆している。さらなる実験を行うため、生体サンプルのあらたな供給経路を模索した結果、某水族館との協力関係を結ぶことができた。これにより、長期間の飼育実験が可能となった。これまでの研究から、ウミホタルVargula hilgendorfii の2週間にわたる投与で、ウミホタルルシフェラーゼの発光器における取り込みは確認されている。今後は、実験期間を1週間に設定して投与実験を行うことで、ルシフェラーゼタンパク質の取込みを見出し、タンパク質共沈降法により、相互作用タンパク質の同定を目指す。
第二のKleptoproteinの発見

別所-上原学

提供機関：Japan Science and Technology Agency

2021年10月～ 2024年3月
発光魚キンメモドキがウミホタルから発光酵素を取込む分子機構とその進化の解明

別所学

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

研究機関：Nagoya University

2020年9月～ 2022年3月

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キンメモドキのルシフェラーゼタンパク質取り込み機構解明のために、ルシフェラーゼと相互作用し取り込みに寄与する分子実体の解明を目指す。期間中に、リコンビナントルシフェラーゼの作成と投与実験の検討を行い、取り込みには数日以上の長期間が必要であることを明らかにした。新型コロナウィルス感染症の流行のため、研究が断続的に中断されてしまい飼育実験を精力的に行うことが不可能であった。さらに、本研究費も申請額の直接経費3000千円に対して、説明もなく2200千円の減額交付であったため、研究に必須の発光測定器の購入が困難となり、さらなる外部資金獲得が必要となり、研究の進展が非常に遅延した。
ウミホタルを食べて光る魚－キンメモドキの発光メカニズムの解明－

別所学

2015年4月24日～ 2017年3月31日

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キンメモドキから発光活性を指標にルシフェラーゼを精製し、単離した。RNAseqとMS/MSにより、タンパク質の全長配列を決定し、同定した。その後、リコンビナントルシフェラーゼを抗原とし、抗体を作成し、天然型のルシフェラーゼを結合したカラムを用いて、アフィニティー精製を行なった。その結果、質の高い抗ルシフェラーゼ抗体が得られた。また、キンメモドキの新たな供給経路を確立した。本年度は、これらの材料を元に、ウェスタンブロットと免疫組織化学により、キンメモドキにおける同定したルシフェラーゼの局在が発光器官にのみあることを確認できた。現在、組織の微細構造を確認中であり、並行して論文化を進めている。また、発光の進化を議論するために、同じくウミホタルルシフェリンを基質とする発光魚についてもサンプルを集めている。本年度は、スズキ目であるが異なる科のツマグロイシモチ、ガマアンコウ目のイサリビガマアンコウを入手できた。ツマグロイシモチは高知で採取され、また、イサリビガマアンコウはアメリカ合衆国のカリフォルニアで採取された。ツマグロイシモチの系統分類的位置付けは、まだはっきりしていないので、発光の進化を議論する上で、今後、分類学者との共同研究が必要になる。これらの材料に対して、現在、キンメモドキのルシフェラーゼと相同性があるかを調べるため、同様に、ウェスタンブロットと免疫組織化学による検出を進めている。今後、反応が出た場合、プルダウンからのMS/MS解析により、タンパク質の同定を進め、配列から、進化的な考察を深めたい。

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メディア報道 10

光るために魚がとった方法とは

ニューヨークタイムズ誌

2020年1月9日

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Kept
From glowing corals to vomiting shrimp, animals have used bioluminescence to communicate for millions of years – here’s what scientists still don’t know about it

the Conversation　the Conversation

2024年6月14日

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光るサンゴ起源は5億4千万年前最古の発光生物に

朝日新聞　朝日新聞　朝19

2024年5月3日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
最古の光る生物は5億4000万年前の深海サンゴ、約2億年記録更新

ナショナルジオグラフィック　ナショナルジオグラフィック

2024年5月2日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
サンゴの化石に生物発光の起源を探る

The New York Times　The New York Times

2024年5月

メディア報道種別: インターネットメディア
跳躍的進化のカギ!?生物の“盗み”戦略

NHK　サイエンスZERO

2023年7月

メディア報道種別: テレビ・ラジオ番組
【くもM LAB】発光生物に恋してる！？生き物の光に魅了された研究者（名古屋大学高等研究院特任助教別所上原学先生インタビュー

SienceTalks　【くもM LAB】

2021年9月

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第5回は名古屋大学高等研究院特任助教の別所上原学先生。別所先生は大学時代に出会った光る生き物の美しさに魅了され、発光生物の研究者を目指しました。博士号所得後は海にいる発光生物を追い求め、アメリカのモントレー湾水族館研究所（MBARI）で博士研究員として2年間研究をおこないます。そして、現在名古屋大学高等研究院の特任助教として研究を続けています。今回は発光生物の光に魅了され、日々研究を続ける研究者に研究への愛を伺っていきます。
海の光るいのち、進化をひも解く／別所-上原学特任助教

名古屋大学産学官連隊推進本部　「名大研究フロントライン」

2021年7月

メディア報道種別: インターネットメディア
深海発光サンゴ新たに4種

中日新聞社　中日新聞

2020年10月22日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
餌から生物発光を盗む魚

The Scientist

2020年1月9日

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その他 1

深海を照らすサンゴの発光

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深海棲発光サンゴの発見と進化に関する研究の一般向け広報用動画。超高感度カメラを搭載した潜水艦により、深海サンゴが光る様子を撮影。 https://www.youtube.com/watch?v=GD7g1c5-CJU&hd=1