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The diversity and unexplored useful functions of deep-sea fungi inhabiting sunken woods

Research Project

Project/Area Number 21K06328
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

Nagano Yuriko  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), 研究員 (30512917)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords深海生菌類 / 沈木 / Oceanitis / Ceriosporopsis / Halosphaeriaceae / 菌類多様性 / 海生菌類 / 深海 / 真菌類 / 生理活性物質 / アンプリコン解析 / 海洋プラスチックゴミ / 相模湾 / 菌類 / 海生菌 / 木材分解
Outline of Research at the Start

深海環境に特殊に適応進化したと考えられている偏性深海生菌類は、世界でも6種が知られているのみで、全く研究が進んでいない。そこで、本研究ではどのような環境(海域、深度、 基質、樹種など)にどのような深海生菌類が生息しているのか、どのように深海環境に適応していったのか、点在する沈木から沈木へどのように分散・定着しているのか、その進化系統や生態について解明を進める。

Outline of Final Research Achievements

Sunken plant materials were collected from the deep-sea floor at depths ranging from approximately 750m to 5700m in Sagami Bay, Tokyo Bay, and off the coast of the Boso Peninsula to investigate fungal diversity using direct observation, cultivation methods, and environmental DNA analysis.

Our study revealed that obligate deep-sea fungi are more frequently present in sunken plant substrates than previously expected, with certain taxa dominating and unidentified species existing, showing no host-specificity. We also found differences in distribution between different marine regions. Additionally, our findings suggest that deep-sea fungi, such as those from the genera Oceanitis and Ceriosporopsis, may contribute to the decomposition of plant-derived organic matter in the deep-sea environment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでにほとんど調査がなされていなかった深海底に沈む植物片をニッチとした深海生菌類の多様性やその分布の一端を明らかにした本研究は、国内外を通しても非常にユニークな研究であると言える。有機物の少ない深海において、難分解性物質は貴重なエネルギー源であり、そこをニッチとして適応進化している深海生菌類を研究する事によって、深海における菌類の真の多様性、海洋環境中における菌類の適応・進化プロセスを明らかにし、これまでの常識を覆すような新奇性をもった真菌群の発見、さらには深海生菌類が産生する生理活性物質の探索、産業利用が可能な新規セルラーゼやプラスチック分解酵 素等の探索へと展開できる重要な研究である。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Antifungal profile against Candida auris clinical isolates of tyroscherin and its new analog produced by the deep-sea-derived fungal strain Scedosporium apiospermum FKJ-04992024

    • Author(s)
      Azami Haruki、Watanabe Yoshihiro、Sakai Kazunari、Nakahara Hiroki、Kojima Hiroki、Tokiwa Toshiyuki、Nonaka Kenichi、Noguchi Yoshihiko、Nagano Yuriko、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki、Matsui Hidehito、Arima Naoaki、Abe Kazutoyo、Hanaki Hideaki、Iwatsuki Masato
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 77 Issue: 3 Pages: 156-162

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00696-x

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 深海底に沈む木材等をニッチとした深海生菌類の多様性解明2023

    • Author(s)
      長野 由梨子
    • Journal Title

      Institute for Fermentation, Osaka, research communications

      Volume: 37 Issue: 0 Pages: 126

    • DOI

      10.60396/iforc.37.0_126

    • ISSN
      0073-8751, 2759-2553
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ecological and Oceanographic Perspectives in Future Marine Fungal Taxonomy2022

    • Author(s)
      Wijayawardene Nalin N.、Dai Don-Qin、Jayasinghe Prabath K.、Gunasekara Sudheera S.、Nagano Yuriko、Tibpromma Saowaluck、Suwannarach Nakarin、Boonyuen Nattawut
    • Journal Title

      Journal of Fungi

      Volume: 8 Issue: 11 Pages: 1141-1141

    • DOI

      10.3390/jof8111141

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fungal diversity in deep-sea sunken plant substrates2024

    • Author(s)
      Y. Nagano , Y. Ishitani , N. Isobe , R. Nakajima , S. Ishii , H. Kashima , H. Nomaki
    • Organizer
      32nd Fungal genetics conference
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Diversity, ecological role and biotechnological potential of deep-sea fungi2024

    • Author(s)
      Y. Nagano
    • Organizer
      第71回生態学会大会・シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Bioactive molecular networkingを利用した真菌由来20Sプロテアソーム活性化物質の探索2024

    • Author(s)
      貞廣 優作、人羅 勇気、本田 公洋、手島 徳哉、長野 由梨子、塚本 佐知子
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海底に沈む植物片をニッチとした深海生菌類の多様性2023

    • Author(s)
      長野由梨子・石谷佳之・磯部紀之・坂尾優希・中嶋亮太・石井俊一・鹿島裕之・野牧秀隆
    • Organizer
      第67回日本菌学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Can plastic debris distribute microbes all over the ocean?2023

    • Author(s)
      Ishitani Yoshiyuki, Ishii Shunichi, Kashima Hiroyuki, Sakao Yuki, Isobe Noriyuki, Nagano Yuriko, Nakajima Ryota, Nomaki Hidetaka
    • Organizer
      Japan Geological union - American geological union joint meeting 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トリプトファンによる真菌Arthrinium arundinisの二次代謝産物の産生誘導2023

    • Author(s)
      東内原陸, 原田大地, 貞廣優作, 人羅勇気, 長野由梨子, 塚本佐知子
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海環境から単離した Arachnomyces 属真菌由来の新規二次代謝産物の探索2023

    • Author(s)
      手島 徳哉, 人羅 勇気, 長野 由梨子, 塚本 佐知子
    • Organizer
      日本生薬学会69回年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海底及び沿岸海底環境において汎用使い捨てプラスチック素材上に形成される微生物叢2023

    • Author(s)
      鹿島裕之、石井俊一、石谷佳之、長野由梨子、中嶋亮太、磯部紀之、野牧秀隆
    • Organizer
      日本微生物生態学会第36回浜松大会アジア微生物生態シンポジウム第13回大会浜松大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 深海環境における真菌多様性2022

    • Author(s)
      長野由梨子
    • Organizer
      第42回糸状菌遺伝子研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 深海生菌類 ー未知なる多様性と可能性ー2022

    • Author(s)
      長野由梨子
    • Organizer
      第82回海洋教育フォーラム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 深海調査研究のご紹介 ―深海生菌類の多様性と可能性ー2022

    • Author(s)
      長野由梨子
    • Organizer
      第93回日本衛生学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 海洋由来の真菌を対象としたエキスライブラリの構築と生物活性物質の探索ー海底堆積物から 単離したPenicillium属真菌の成分に関する研究ー2022

    • Author(s)
      手島 徳哉、人羅 勇気、長野 由梨子、塚本 佐知子
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 深海真菌―その未知なる多様性と可能性―2021

    • Author(s)
      長野由梨子
    • Organizer
      第65回日本医真菌学会総会・学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 第12節 海洋研究開発機構(JAMSTEC)における深海微生物コレクション 微生物資源の整備と利活用の戦略2023

    • Author(s)
      布浦拓郎、長野由梨子、宮崎征行、澄田智美、出口茂
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860438586
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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