0.2ミクロンより小さい細菌(ナノバクテリア)の多様性と系統分類に関する研究

• Project/Area Number: 17657032
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biodiversity/Systematics
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 長沼 毅 Hiroshima University, 大学院・生物圏科学研究科, 准教授 (70263738)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 極微小生物 / バクテリア / アーキア / 表層海水 / 極限環境 / 16SrRNA遺伝子 / 分子系統 / 多様性 / 深海 / 熱水噴出孔 / 16S rRNA遺伝子

Research Abstract

通常の表層海水試料に加えて、深部地下水ならびにトカラ列島や口永良部島などの火山域、サハラ・ゴビ砂漠、北極・南極等の極限環境試料から孔径0.2ミクロン(μm)通過菌(すなわちナノバクテリア)の単離・培養を試みた。上記試料液あるいは懸濁液を三連にした孔径0.2ミクロンSterivexフィルターで濾過し、その濾液を貧栄養の1/100LB液体培地に接種した後、濁りの生じた培地をさらに1/100LB寒天培地に塗布し、形成した単コロニーからの釣菌および画線を繰り返して、0.2ミクロン通過菌、(極微小菌)の単離を行い、6株を取得することができた。このうち好気・室温条件で増殖が比較的速い深部地下水由来の3株の分子系統を16S rRNA遺伝子で調べたところ、それぞれ既知の属(Acidovorax、Micrococcusおよび phaeospirillum)に帰属することが分かった。この深部地下水由来の3株について、一酸化炭素と二酸化炭素の変換および亜硫酸と硫酸の変換という地球化学的な機能を有する酵素の遺伝子を得ることができた。また、一本鎖DNAの分解、突然変異源である酸化ヌクレオチドの分解酵素、トレハロース生合成の最終段階、グルタミン酸の生成(synthetaseではなく、糖代謝とアミノ酸代謝を結ぶsynthase)など、種々の代謝に関わる酵素の遺伝子も得ることができ、極微小生物の生理に関する基礎知見を拡充することができた。

Research Products

• [Journal Article] Phylotype diversity of deep-sea hydrothermal vent prokaryotes trapped by 0.2-and 0.1-μm-pore-size filters (2007)
  • Author(s): Takeshi Naganuma
  • Journal Title: Extremophiles 11 Pages: 637-646
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detailed identification of desert-originating bacteria carried by Asian dust storms to Japan (2007)
  • Author(s): Ngoc-Phuc Hua
  • Journal Title: Aerobiologia 23 Pages: 291-298
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phylotype diversity of deep-sea hydrothermal vent prokaryotes trapped by 0.2- and 0.1-μm-pore-size filters (2007)
  • Author(s): T.Naganuma
  • Journal Title: Exteremophiles 11(印刷中)