海洋における気候関連ガスの生成に関わる微生物機能群の解析

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11F01389
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 浜崎 恒二 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): CUI YINGSHUN 東京大学, 大気海洋研究所, 外国人特別研究員
• Keywords: ジメチルサルファイド / ジメチルスルフォニオプロピオネイト / 細菌 / 赤道域 / 亜熱帯海域

Research Abstract

本申請研究では、生物起源気体の一種であるジメチルサルファイド(DMS)及びその前駆物質であるジメチルスルフォニオプロピオネイト(DMSP)の海水中での変換、分解に関わる海洋細菌群集の主要代謝遺伝子について、その時空間的な分布と発現量の変動パターンを明らかにすることを目的とした。DMSP変換遺伝子に特異的なプライマーを独自にデザインし、3つの変換遺伝子(dddL、dddD、dmdA)を有する細菌数を定量PCR法によって推定するための定量条件の検討を行った。さらに、白鳳丸航海「太平洋赤道高生物生産海域における大気海洋間の物質循環と成層圏とのリンケージ」(1/27カヤオ-3/5東京)にDMS観測チームと乗船し、遺伝子定量のための環境試料を採集した。研究用海水を用いたモニタリングによって、南北亜熱帯海域及び赤道域の航路上で複数のDMS濃度のピークを検出し、DNA抽出用の海水ろ過試料を採取した。また、対象としてピーク後のバックグランド濃度におけるろ過試料も採取した。これらをあわせて20の解析用試料を持ち帰り、DNA抽出、細菌由来16SrRNA遺伝子の増幅まで行った。同時に、水温、塩分、クロロフィルといった環境パラメータの測定を行った。来年度に、454シーケンス技術を用いた16SrRNA遺伝子の配列解析、DMSP変換遺伝子の増幅と配列解析を行う。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究開始から4カ月しか経過しておらず、うち2か月は航海での試料採集であった。航海後の分析作業は順調に進んでおり、来年度には一定の成果が見込まれる

Strategy for Future Research Activity

白鳳丸航海で取得した試料の分析行う。特に、DNA抽出試料を用いた細菌群集構造の解析、DMS関連機能遺伝子の解析を実施する。