ウイルスによる湖沼環境の制御～難分解性有機物とウイルス種組成に着目して～
| Project/Area Number |
22KJ3109
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| Project/Area Number (Other) |
22J01607 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Ritsumeikan University (2023)
National Institute for Environmental Studies (2022) |
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Principal Investigator |
沈 尚 立命館大学, 理工学部, 講師
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 琵琶湖 / 細菌 / ウイルス |
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| Outline of Research at the Start |
海洋や湖沼に存在する溶存有機物のうち、大部分は微生物にとって難分解な有機物である。難分解性有機物はその重要性が認識されているにもかかわらず、起源や生成メカニズムについては依然として不明な点が多い。本研究では、ウイルスによって細菌バイオマスが溶存有機物へと回帰され、難分解性有機物の産生へと繋がっていることを明らかにする。さらに、このようなウイルス感染を介した難分解性有機物の産生に関わる重要な細菌－ウイルス感染系を抽出する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
琵琶湖北湖の４水深（5, 水温躍層, 60, 85 m）において、毎月採水を実施した。分析項目は細菌生産量、細菌群集およびウイルス群集である。孔径1.2 umのフィルターを通過する細菌を浮遊細菌、捕集される細菌を付着細菌と定義した。採水した試料に15N-dAを添加し、その取り込み量から細菌生産量を推定した。このとき未ろ過試料と孔径1.2マイクロメートルのフィルターでろ過した試料を用意することで、浮遊細菌および付着細菌の細菌生産量を推定する。これらの細菌
細菌群集解析も細菌生産量の推定と同様に浮遊細菌と付着細菌を定義し、それぞれの画分の細菌細胞を濃縮し、DNA抽出まで行った。ウイルス群集解析については、孔径1.2マイクロメートルのフィルターでろ過した試料中に含まれるウイルスを対象として、鉄共沈法および塩化セシウム超遠心密度勾配法を用いて濃縮・精製した。ウイルス群集解析についてもDNA抽出まで完了した。
Sphingomonadaceae科(Alphaproteobacteria)の細菌を3種単離した。またこれに感染するウイルスも2種単離することが出来た。 これらのウイルスには感染中に宿主の代謝を促進させる遺伝子がコードされていた。
溶菌由来有機物の調製:大腸菌および大腸菌ファージをモデルとして、ウイルスによる溶菌由来有機物の調製を試みた。大腸菌の培養では、培地由来の有機物を極力除去するために、無機塩培地を用いた。有機基質としてグルコースを採用した。また大腸菌バイオマスを得るための培養条件を初期グルコース濃度や温度、 培養時間などを変えて検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、琵琶湖調査を実施することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られたＤＮＡについて、細菌生産量、細菌群集、ウイルス群集解析を実施する。また引き続き琵琶湖調査も実施する。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
