2017 Fiscal Year Annual Research Report
On the role of amino acids in anoxic methane oxidation at sub-seafloor environment
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16H04083
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
高野 淑識 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 主任研究員 (80399815)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | メタンの起源 / メタノトロフィー / アミノ酸分子 / 放射性炭素年代 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)分子レベルのトレーサビリティ：アミノ酸の代謝プロセスの追跡検証を引き続き進め、炭素だけでなく窒素代謝にフォーカスした分子レベルの多次元解析（delta13C&delta15N, Δ14C）を進めた。クロマトグラフィーおよび質量分析法を中心にした有機化学的な解析に加えて、今年度は、新たに脂質代謝解析を行い、次世代シーケンサーを用いた代謝マップの構築を進めた。研究成果の一部を国際会議（基調講演）および国内学会（招待講演）で発表し、解説記事をJGL誌に掲載させた。
【基調講演】Y. Takano et al., : Amino acid systematics with lipids: Insight from delta13C, delta15N and Δ14C in the deep-sea archaeal methanotrophs at the Black Sea. International Meeting of Organic Geochemistry (IMOG) at Florence, Sept-2017.
(2) メタノトロフィーからの放射性炭素年代の計測：前弧海盆付加体に濃集した深部メタン生成プロセスの研究に着手した。メタンの起源・放射性炭素年代・プロセスを正確に記載するため、新たに、加速器質量分析装置を用いた放射性炭素年代測定法（ANME Cell -Specific Radiocarbon Analysis）を取り入れた（共同研究先：東京大学 大気海洋研究所 高解像度環境解析研究センター）。黒海における光合成系との比較（cf. Kusch et al., 2010）を行い、ANME-specificな放射性炭素年代の研究データと前述の分子レベル解析と併せて、原著論文としてまとめ、投稿完了した（査読中）。
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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
研究進捗が順調に進みつつある。原著論文の投稿を完了している（審査中）。国内外の専門会議での基調講演や招待講演を受けている。
【TOPICS解説】
高野 淑識 (2018) 始原的な気体 「メタン」 と地球生命科学の眺望. Japan Geoscience Letters (JGL),14, 9-11.
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要で示した内容をさらに深く掘り下げる。また、新しい分子レベルのクロマトグラフィー／質量分析法の技術開発を行う方針である。
【招待講演】
高野 淑識：地球化学試料に含まれる炭質物の非破壊・半破壊・破壊分析によるシームレスイメージング解析. 日本地球化学会年会, 大岡山, Sept-2017.
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[Journal Article] D-amino acids in molecular evolution in space: absolute asymmetric photolysis and synthesis of amino acids by circularly polarized light.2018
Author(s)
Sugahara, H., Meinert, C., Nahon, L., Jones, N.C., Hoffmann, S.V., Hamase, K., Takano, Y. and Meierhenrich, U.
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Journal Title
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) Proteins and Proteomics
Volume: in press
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Advances in the application of amino acid nitrogen isotopic analysis in ecological and biogeochemical studies2017
Author(s)
Ohkouchi, N., Chikaraishi, Y., Close, H., Fry, B., Larsen, T., Madigan, D.J., McCarthy, M.D., McMahon, K.W., Nagata, T., Naito, Y.I., Ogawa, N.O., Popp, B.N., Steffan, S.A., Takano, Y., Tayasu, I., Wyatt, A., Yamaguchi, Y.T. and Yokoyama, Y.
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Journal Title
Organic Geochemistry
Volume: 113
Pages: 150-174
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Fractionation of nitrogen isotopes during amino acid metabolism in heterotrophic and chemolithoautotrophic microbes across Eukarya, Bacteria, and Archaea: Effects of nitrogen sources and metabolic pathways2017
Author(s)
Yamaguchi, T.Y., Chikaraishi, Y., Takano, Y., Ogawa, N.O., Imachi, H., Yokoyama, Y. and Ohkouchi, N.
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Journal Title
Organic Geochemistry
Volume: 111
Pages: 101-112
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Intra-trophic isotopic discrimination of 15N/14N for amino acids in autotrophs: Implications for nitrogen dynamics in ecological studies2017
Author(s)
Takizawa, Y., Dharampal, S.P., Steffan, S.A., Takano, Y., Ohkouchi, N. and Chikaraishi, Y.
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Journal Title
Ecology and Evolution
Volume: 7
Pages: 2916-2924
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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