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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Cultivation and characterization of archaeal dark matters

Research Project

Project/Area Number 15H02419
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

井町 寛之  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任研究員 (20361933)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉木 秀幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (00421842)
高木 善弘  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任技術研究員 (10399561)
諸野 祐樹  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー代理 (30421845)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords微生物 / アーキア / 生物多様性 / バイオリアクター / 古細菌
Outline of Annual Research Achievements

集積培養に成功していた未知アーキアの分離に成功した。本アーキアは門レベルで未培養とされていたアーキア群であるDeep-Sea Archaeal Group (DSAG) に属することを16S rRNA遺伝子ならびにゲノム情報に基づいた分子系統解析により明らかにした。本分離株のゲノム情報とゲノムに基づいた推定代謝経路、培養実験により明らかにした詳細な生理学的特徴ならびに各種顕微鏡観察により明らかにした細胞の特徴について報告すべく、データをまとめ投稿論文の準備を進めた。
昨年度に海底堆積物から集積培養に成功していた別の未知アーキアについて、高度に集積培養ができていることが確認された培養物からDNAを抽出し、メタゲノム解析を行った。その結果、ドラフトゲノムを得るところまで進めることができた。
下降流懸垂型スポンジリアクターを利用して海底堆積物に生息する未知アーキアの培養を引き続き行った。その結果、新たに海底堆積物中に優占化していることが予見されていた新たな未知アーキアの培養に成功した。本未知アーキアの16S rRNA遺伝子に特異的なプライマーを設計し、定量PCRで増殖モニタリングができるように定量PCRの条件検討を行った。さらに、未知アーキアの培養過程において、アーキアだけでなく新しい門や綱を代表するような分類学的に新規性が極めて高い数種類のバクテリアを集積培養もできていることが判明した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア工科大学
  • [Int'l Joint Research] ブレーメン大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ブレーメン大学
  • [Int'l Joint Research] 国立台湾大学/国立成功大学(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      国立台湾大学/国立成功大学
  • [Journal Article] Cultivable microbial community in 2-km-deep, 20-million-year-old subseafloor coalbeds through ~1000 days anaerobic bioreactor cultivation2019

    • Author(s)
      Imachi Hiroyuki、Tasumi Eiji、Takaki Yoshihiro、Hoshino Tatsuhiko、Schubotz Florence、Gan Shuchai、Tu Tzu-Hsuan、Saito Yumi、Yamanaka Yuko、Ijiri Akira、Matsui Yohei、Miyazaki Masayuki、Morono Yuki、Takai Ken、Hinrichs Kai-Uwe、Inagaki Fumio
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-38754-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Aggregatilinea lenta gen. nov., sp. nov., a slow-growing, facultatively anaerobic bacterium isolated from subseafloor sediment, and proposal of the new order Aggregatilineales ord. nov. within the class Anaerolineae of the phylum Chloroflexi2019

    • Author(s)
      Nakahara Nozomi、Nobu Masaru K.、Takaki Yoshihiro、Miyazaki Masayuki、Tasumi Eiji、Sakai Sanae、Ogawara Miyuki、Yoshida Naoko、Tamaki Hideyuki、Yamanaka Yuko、Katayama Arata、Yamaguchi Takashi、Takai Ken、Imachi Hiroyuki
    • Journal Title

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      Volume: 69 Pages: 1185~1194

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.003291

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deep-biosphere methane production stimulated by geofluids in the Nankai accretionary complex2018

    • Author(s)
      Ijiri Akira、Inagaki Fumio、Kubo Yusuke、Adhikari Rishi R.、Hattori Shohei、Hoshino Tatsuhiko、Imachi Hiroyuki、Kawagucci Shinsuke、Morono Yuki、Ohtomo Yoko、Ono Shuhei、Sakai Sanae、Takai Ken、Toki Tomohiro、Wang David T.、Yoshinaga Marcos Y.
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 4 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.aao4631

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Insight into anaerobic methanotrophy from 13C/12C-amino acids and 14C/12C-ANME cells in seafloor microbial ecology2018

    • Author(s)
      Takano Yoshinori、Chikaraishi Yoshito、Imachi Hiroyuki、Miyairi Yosuke、Ogawa Nanako O.、Kaneko Masanori、Yokoyama Yusuke、Kr?ger Martin、Ohkouchi Naohiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31004-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Novel energy conservation strategies and behaviour of Pelotomaculum schinkii driving syntrophic propionate catabolism2018

    • Author(s)
      Hidalgo‐Ahumada Catalina A. P.、Nobu Masaru K.、Narihiro Takashi、Tamaki Hideyuki、Liu Wen‐Tso、Kamagata Yoichi、Stams Alfons J M、Imachi Hiroyuki、Sousa Diana Z
    • Journal Title

      Environmental Microbiology

      Volume: 20 Pages: 4503~4511

    • DOI

      10.1111/1462-2920.14388

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cultivation of microbial dark matters in subseafloor biosphere2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Imachi
    • Organizer
      The 6th DSM 2018 International Workshop on Deep-Sea Microbiology
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-12-27   Modified: 2022-08-25  

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