2019 Fiscal Year Final 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 Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Geochemistry/Cosmochemistry
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
Yoshinori Takano 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学プログラム), プログラム長代理 (80399815)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | メタンサイクル / メタン生成アーキア / 未培養アーキア / 始原的代謝 / 有機分子レベル追跡 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Prokaryotic microorganisms play a central role in the global methane cycle for both production and consumption. Methanogenic archaea (methanogens) are a diverse group of Euryarchaeota, which grow with the enzymatic formation of methane from H2 plus CO2, acetate, and methy-compounds in anaerobic condition. Archaeal methanotrophy in sub-seafloor is also an important microbial process in the global carbon cycle and also greenhouse gas emission constraints. Since laboratory-based culture and isolation of anaerobic methanotrophic archaea (ANME) are currently difficult, the fate of sub-seafloor 13C-depleted methane emission is still unclear on their biosynthetic pathways. Cold seep ecosystems, known as a high cell density spot for modern ANME communities, is an appropriate natural laboratory for the study of methane biogeochemistry. To address the enigmatic biochemical process further, we developed the high resolution method for the relevant organic molecules of archaeal methanotrophy.
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| Free Research Field |
有機地球化学・地球生命科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
（１）メタンの温室効果は二酸化炭素の25倍であり、メタンを消費してくれるANMEは地球温暖化を防ぐための「縁の下の力持ち」と表現することができます。本研究により明らかとなったメタンの消費（分解）プロセスは、地球の気候システムの安定化に重要な役割を果たしていると考えられています。
（２）今回の成功のポイントは、先鋭的な有機分析技術です。このような開発要素は、学術的な異分野への波及に限らず、社会的な要請にも貢献しています。メタンが存在する惑星は、地球以外にもあります。今回の発見は、地球惑星科学的な観点から、将来、太陽系物質科学としてのレファレンスデータ（基準点）になると期待されています。
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