| 研究課題/領域番号 |
14340268
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
系統・分類
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
長沼 毅 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 助教授 (70263738)
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| 研究分担者 |
藤倉 克則 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, 研究サブリーダー (10344293)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 有鬚動物 / 二枚貝類 / 熱水噴出孔 / メタン湧出帯 / 水曜海山 / 沖縄トラフ / 相模湾 / 黒島海丘 / メタン湧出 / Halobacillus / 酸素極小層 / 硝酸還元(脱窒) / 深部地下水 / 南極 / Halomonas / 冷湧水 / シロウリガイ / クロマチウム / チューブワーム / 共生菌 / ゲノム / 海底変色域 / 富山湾 / 後志海山 / 硫酸還元酵素 / 相模海丘 / ハオリ / イオウ酸化細菌 / マシコヒゲムシ / メタン酸化 / CO_2固定 / ルビスコ / タイプX(エックス) |
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| 研究概要 |
本研究は、深海熱水噴出域やメタン湧出域などに見られる化学合成依存型生物群集に特徴的な化学合成共生系について、宿主と共生菌の分子系統について詳細に調査研究し、現場調査と合わせて生物地理/系統地理学的な検討を行うことを目的とした。化学合成共生系の代表例として有鬚動物と軟体動物二枚貝類から5例を選び、12種の遺伝子について検出・解析に努めた。
本研究では、今まで別個の観点から行われていた系統分類と化学合成の調査を統合し、生息環境の特性(富イオウか富メタンか等々)を考慮して、rRNA遺伝子と化学合成関連酵素遺伝子で描いた系統樹間の比較を通して、化学合成依存という特異な共生関係の進化系統と多様性を論じた。本研究の成果の一つに共生菌相の宿主間変異の発見がある。これは、有鬚動物の共生菌は各世代毎に新たに環境から獲得され、複数種による共生の初発段階(感染初期)が"共生菌極相"へ遷移することを意味するので、感染初期段階の宿主-微生物応答のモデルとして一般化・普遍化できる可能性を示すと考えられる。
深海生物の化学合成共生系では、共生菌の親子伝播から環境獲得まで共生関係の強弱に差がある。これら深海化学合成共生系では、今まで生態調査と形態分類が中心的であったほか、系統分類と代謝(化学合成)が別個に調査されてきた。本研究では、共生菌の16S rRNA遺伝子とRuBisCOその他の酵素遺伝子について組織内局在を視覚的に示した意義は大きい。一方、地球上の様々な生息場所に広く分布するHalomonas属菌など広範囲好塩菌の一部も化学合成独立栄養を営むことが分かり、地球生物圏の一次生産において化学合成の寄与が予想外に大きい可能性が示唆されたことは、今後の新たな発展方向として意義あるものと考えられる。
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