| Project Area | Hadean Bioscience |
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| Project/Area Number |
26106004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
KAMAGATA YOICHI 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究部門付 (70356814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉木 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (00421842)
西原 秀典 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10450727)
鈴木 志野 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 特任主任研究員 (10557002)
柿澤 茂行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10588669)
黒川 顕 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 教授 (20343246)
大島 拓 富山県立大学, 工学部, 准教授 (50346318)
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| Research Collaborator |
Mori Hiroshi
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥245,570,000 (Direct Cost: ¥188,900,000、Indirect Cost: ¥56,670,000)
Fiscal Year 2018: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000)
Fiscal Year 2017: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000)
Fiscal Year 2016: ¥47,580,000 (Direct Cost: ¥36,600,000、Indirect Cost: ¥10,980,000)
Fiscal Year 2015: ¥47,320,000 (Direct Cost: ¥36,400,000、Indirect Cost: ¥10,920,000)
Fiscal Year 2014: ¥55,770,000 (Direct Cost: ¥42,900,000、Indirect Cost: ¥12,870,000)
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| Keywords | 冥王代 / 生命の起源 / 生命の誕生場 / 蛇紋岩熱水系 / 未知未培養微生物 / メタゲノム / 嫌気性微生物 / 原始エネルギー代謝 / OD1 / エネルギー代謝 / Wood-Ljungdahl 経路 / 人工生命系 / ATPase / 特殊環境微生物 / 生命進化 / 原始生命体 / 細菌 / 古細菌 / アルカリ環境 / 共生 / 微生物初期進化 / ミニマムゲノム / ゲノム解析 / 化学進化 / 難培養性微生物 / 初期エネルギー代謝 / 人工生命体 / 原始地球 / ゲノムインフォマティックス / 難培養微生物 / 独立栄養微生物 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Serpentinization is a process by which water reacts with ultramafic mantle rock to produce serpentine, ultrabasic fluid, and H2. Serpentinization should have been a common reaction on early earth and such geological settings are believed to be a cradle of life. The place where life emerged no longer exists, but the extant serpentinization site can be regarded as analog of such place. To trace the origin of life, microbial communities in serpentinization sites were analyzed using genome-centric approaches. Cells were harvested through filtration of water samples and used for further investigation. Meta-genomics revealed that the uncultivated microbes including the candidatus phyla OD1 and WS2 dominate the community. It also revealed the idiosyncrasy in their genome structures together with the presence of acetyl-CoA pathway, the primordial fashion of CO2 fixation and energy metabolism. Our research will provide further insights into the life in the earliest era.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生命の最初の誕生場は地球深くに沈み込み地上にはもはや存在しない。それでも鉱物と水から生命誕生に必要だった水素が生まれている地下熱水環境は少ないながらも現存しており、そうしたところに生存する現世の微生物のゲノム構造を解析したり、生理学的特徴を明らかにできれば、生命誕生の痕跡に触れることができるかもしれない。本研究はそうした人類の知的好奇心と想像力をかき立てるものである。また、生命を地球化学の反応から考察することは地球の歴史や生命の歴史を辿るばかりではなく、すべての生物反応は触媒反応である、という今日の化学工業やバイオテクノロジーの原点に直結する命題を与えるものである。
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