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2015 Fiscal Year Research-status Report

バクテリア生産速度を測定する際に最も良い基質は何か~DNA合成速度の観点から~

Research Project

Project/Area Number 15K21449
Research InstitutionSoka University

Principal Investigator

土屋 健司  創価大学, 理工学部, 助教 (70739276)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsデオキシアデノシン / デオキシグアノシン / チミジン / バクテリア生産 / 安定同位体 / LC/MS/MS
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度はDNAを構成する全てのデオキシヌクレオシド(デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、チミジン)に関してDNAへの取り込み特性を評価した。実験に用いる試料は、夏季および冬季に、海域の代表として相模湾で、湖沼の代表として霞ヶ浦において数地点から採取した。試料に、窒素安定同位体(15N)で標識したデオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、チミジンを添加し、6時間~24時間程度培養し、細菌に取り込ませた。その後、Tsuchiya et al. (2015)の方法に従い、細菌DNA中に取り込まれた各デオキシヌクレオシド量を定量した。
その結果、相模湾では各デオキシヌクレオシドの取り込み特性は顕著な時空間変動を示した。最も岸よりの定点では、夏季はデオキシアデノシンの取り込み量が最も高く、次いでデオキシグアノシンの取り込み量が高かったが、冬季にはチミジン、デオキシグアノシンの順に高い取り込み量を示した。沖合定点においては、両季節共にデオキシグアノシンの取り込み量が最も高い傾向を示した。一方、霞ヶ浦では、両季節、全地点においてデオキシグアノシンの取り込み量が最も高い結果を示した。
以上のことから、これまで細菌生産の現場で良く用いられてきたチミジンに代わり、デオキシグアノシンを用いることにより、特に湖沼環境に於いてはより多くの種の生産を反映し、バクテリア群集全体の生産性評価の正確度がより高くなることが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

細菌に取り込まれた各15N標識デオキシヌクレオシドの取り込み特性を相模湾、霞ヶ浦の2つの生態系において、季節・空間的な違いを検出でき、平成27年度の計画通り進行している。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度より続けている相模湾及び霞ヶ浦のでのマンスリーサンプリングを実施し、1年間分のデータを得る。得られたデータから、各デオキシヌクレオシドのDNAへの取り込み特性を評価し、最適なデオキシヌクレオシドとその組み合わせを明らかにする。
また、バクテリア群集組成や現場環境データの分析・解析を行い、群集構造や環境の違いによる取り込み特性の違いを考察する。

Causes of Carryover

バクテリア群集構造解析の予算を積算していたが、当該年度に実施しなかったため、差額が生じた

Expenditure Plan for Carryover Budget

バクテリア群集構造解析に使用する

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Bacterial Growth Rate and Grazing Pressure on Bacteria in the Euphotic and Disphotic Layers in Temperate Coastal Waters of Sagami Bay, Japan2016

    • Author(s)
      Youta Sugai, Kenji Tsuchiya, Victor S. Kuwahara, Shinji Shimode, Kazuhiro Komatsu, Akio Imai, Tatsuki Toda
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s10872-016-0352-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New isotope-free method for measuring bacterial production using [15N5]-2’-deoxyadenosine and liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) in aquatic environments.2015

    • Author(s)
      Kenji Tsuchiya, Tomoharu Sano, Nobuyuki Kawasaki, Hideki Fukuda, Noriko Tomioka, Koji Hamasaki, Yuya Tada, Shinji Shimode, Tatsuki Toda, Akio Imai
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 71 Pages: 675-683

    • DOI

      10.1007/s10872-015-0310-8

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Typhoon-induced response of phytoplankton and bacteria in temperate coastal waters2015

    • Author(s)
      Kenji Tsuchiya, Victor S. Kuwahara, Koji Hamasaki, Yuya Tada, Tadafumi Ichikawa, Tomoko Yoshiki, Ryota Nakajima, Akio Imai, Shinji Shimode, Tatsuki Toda
    • Journal Title

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      Volume: 167 Pages: 458-465

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2015.10.026

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] バクテリア生産測定における各デオキシヌクレオシドのDNAへの取り込み特性2016

    • Author(s)
      土屋健司・戸田龍樹・佐野友春・冨岡典子・今井章雄・下出信次
    • Organizer
      2016年度日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-18
  • [Presentation] バクテリア生産測定における15N-デオキシアデノシン法と従来法の比較2015

    • Author(s)
      土屋健司・川崎伸之・佐野友春・冨岡典子・福田秀樹・浜崎恒二・多田雄哉・下出信次・戸田龍樹・今井章雄
    • Organizer
      2015年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-29
  • [Presentation] New radioisotope-free method for measuring bacterial production using 15N5-2’-deoxyadenosine and liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) in aquatic environments2015

    • Author(s)
      Kenji Tsuchiya, Tatsuki Toda, Nobuyuki Kawasaki, Tomoharu Sano, Noriko Tomioka, Akio Imai, Hideki Fukuda, Koji Hamasaki, Yuya Tatda, Shinji Shimode
    • Organizer
      ECSA55 Unbounded boundaries and shifting baselines
    • Place of Presentation
      イギリス、ロンドン
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-09
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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