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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Understanding of a strategy for environmental adaptation of dominant chemolithoautotrophs living in deep-sea hydrothermal vents and their application for environmental remediation

Research Project

Project/Area Number 15H05991
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

美野 さやか  北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (00755663)

Project Period (FY) 2015-08-28 – 2017-03-31
KeywordsN2O / 亜酸化窒素 / NosZ / Epsilonproteobacteria / Hydrogenimonas
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、深海底熱水活動域に優占する微生物の環境適応を多角的に解明し、地球環境修復に利用可能な遺伝資源として応用する基盤を構築することにある。平成28年度は、深海底熱水活動域由来のコスモポリタン微生物の環境適応に関わるエネルギー代謝能の評価、N2Oを無害化する熱水孔由来微生物の新規獲得とN2O無害化活性測定およびN2O無害化に関わる微生物群集の構造解析により、以下の結果を得た。
1. N2O無害化能を有する複数の独立栄養性好熱菌の獲得に成功した。そのうち、1株は新規性が高く、新たな水産資源として活用が期待されるものであった。2. 培養に基づき熱水穴由来好熱菌のN2O無害化能を測定した結果、比較的高いN2O無害化活性を示す傾向にあった。3. 培養法に基づきコスモポリタン微生物の海域間エネルギー代謝能を評価した結果、各微生物株が有する電子供与体と受容体の組み合わせは海域間で異なる傾向にあった。しかしながら、海域に特徴的な熱水組成を反映したものではなかった。4. 本研究で注目した常温性Epsilonproteobacteriaは一般的に硫黄酸化細菌として知られているが、培養に基づくエネルギー代謝能評価実験からは、水素酸化能が広く共通する代謝であり、チオ硫酸や元素状硫黄の利用能によって株の生理学的特徴が決定される傾向にあった。5. 同一海域由来のコスモポリタン微生物において、水素酸化能に違いが生じていることが明らかになった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Endemicity of the cosmopolitan mesophilic chemolithoautotroph Sulfurimonas at deep-sea hydrothermal vents2017

    • Author(s)
      S Mino, S Nakagawa, H Makita, T Toki, J Miyazaki, S M Sievert, M F Polz, F Inagaki, A Godfroy, S Kato, H Watanabe, T Nunoura, K Nakamura, H Imachi, T Watsuji, S Kojima, K Takai and T Sawabe
    • Journal Title

      The ISME Journal

      Volume: 11 Pages: 909-919

    • DOI

      10.1038/ismej.2016.178

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 深海底熱水活動域に普遍的に生息する化学合成独立栄養細菌の生物地理学的特徴の解明2016

    • Author(s)
      美野さやか、中川聡、牧田寛子、工藤桃李、宮崎淳一、稲垣史生、加藤真悟、布浦拓郎、井町寛之、和辻智郎、高井研、澤辺智雄
    • Organizer
      第31回微生物生態学会
    • Place of Presentation
      横須賀市文化会館(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-24
  • [Presentation] 深海底熱水活動域由来の亜酸化窒素還元微生物群集の生理生態学的特徴の解明2016

    • Author(s)
      米山直毅、美野さやか、中川聡、高井研、澤辺智雄
    • Organizer
      第18回マリンバイオテクノロジー学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学函館キャンパス(北海道函館市)
    • Year and Date
      2016-05-29

URL: 

Published: 2018-01-16  

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