| Project/Area Number |
23K21331
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| Project/Area Number (Other) |
21H02548 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
松浦 哲久 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (90771585)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池本 良子 金沢大学, 地球社会基盤学系, 研究協力員 (40159223)
小杉 優佳 石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (70804821)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | 未培養微生物 / 16S rRNA遺伝子 / 機能遺伝子 / バイオリアクター / 微生物検出技術 / メタン酸化細菌 / アンモニア酸化細菌 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、pmo/amo遺伝子を保有するユニークな微生物の生理生態解明を行うことである。(1)環境サンプル中の16S rRNA遺伝子とpmo/amo遺伝子を解析し、pmo/amo遺伝子を保有する微生物の進化系統を推定する。(2)ラボスケールのバイオリアクターを用いて目的微生物の培養を行う。(3)ゲノム解析によって生理学的特徴を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
pmo/amo遺伝子（メタン/アンモニア酸化酵素遺伝子）を保有する微生物群は、系統未知なダークマター細菌として扱われており、多くの未知・未培養細菌が存在している。メタン酸化酵素（pmo）遺伝子を保有する微生物はメタンを二酸化炭素に分解させる能力があり、アンモニア酸化酵素（amo）遺伝子を保有する微生物は、アンモニアを硝酸・亜硝酸に分解させる能力がある。遺伝子配列解析の進歩に伴い、pmo遺伝子とamo遺伝子の遺伝子配列が類似していることがわかってきており、近年メタン酸化酵素遺伝子とアンモニア酸化酵素遺伝子の中間に属するpmo/amo遺伝子を保有する微生物が存在すると報告がある。本研究では、微生物検出技術と培養技術を駆使して、このpmo/amo遺伝子を保有する未培養細菌の系統および生態を明らかにすることを目的とした。今年度は、培養状況を確認するためにFluorescence in situ hybridization（FISH）法を用いて、培養サンプルの微生物検出を試みた。既往の文献で報告されているプローブでは、近縁な他種の微生物も検出されてしまうため、新たにプローブ設計を行った。複数のプローブを設計し、ネガティブコントロールへの非特異的な検出が少ないものを最終的なプローブとして使用した。プローブ濃度およびホルムアミド濃度に着目していくつか条件を振り、最適な濃度を決定した。最終的に微生物培養装置から微生物検出を試みた所、目的の微生物を検出することができた。
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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
培養状況をモニタリングする技術を構築できたため、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養を引き続き実施し、ゲノム解析および微生物検出技術を用いて生態解明に取り組む。
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