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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Nanogeomicrobiology: Nano-sized Bacteriogenic Iron Oxides (NanoBIOS) and Their Role in Elemental Cycling

Research Project

Project/Area Number 16H06180
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

加藤 真悟  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 開発研究員 (40554548)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords鉄酸化菌 / 分離培養 / バイオミネラル / メタゲノム
Outline of Annual Research Achievements

最終年度は、新規の鉄酸化菌の分離培養株の獲得を試みた。茨城県つくば市に、大規模な鉄酸化沈殿物が生じている場所を発見し、同地点を淡水域のモデル地の1つとして研究を進めた。グラジェント培養法を用いた限界希釈法によって、表層試料から淡水性鉄酸化菌を4株分離することに成功した。その内、2株はSideroxydans lithotrophicusに近縁であったが、16S rRNA遺伝子配列の相同性は98%以下であり、新種の可能性がある。顕微鏡観察の結果、螺旋状のストークは産出せず、粒子状のドレッドのみを産出することが示唆された。もう2株はThiomonas delicataに近縁であったが、16S rRNA遺伝子配列の相同性は97%以下であり、こちらも新種の可能性がある。興味深いことに、ストークやドレッドのような典型的な酸化鉄沈殿をつくらなかった。以上の成果については、論文執筆中である。鉄を含む淡水の温泉試料を元にした連続培養系のメタゲノム解析を行い、新規の鉄酸化バクテリアの存在を示唆した。この成果はMicrobes Environ.誌にて発表した。海洋性の硫化鉄鉱物のメタゲノム解析もを行い、新規の鉄還元バクテリアのゲノムの再構築に成功した(Environ. Microbiol.誌に発表)だけでなく、Zetaproteobacteriaに属する新規性の高い鉄酸化バクテリアのゲノムの再構築にも成功した。海洋性の鉄マンガン酸化物の微生物群集構造を解析し、得られた成果をMicrobes Environ.誌にて発表した。申請者が分離したFerriphaselus amnicola OYT1株のゲノムについて、全ゲノム配列決定を完了し、その成果はMicrobiol. Resour. Announc.誌に投稿し受理された。

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

    (8 results)

All 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of Ferriphaselus amnicola Strain OYT1, a Neutrophilic, Stalk-Forming, Iron-Oxidizing Bacterium2018

    • Author(s)
      Kato Shingo、Yuki Masahiro、Itoh Takashi、Ohkuma Moriya
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 7 Pages: e00911-18

    • DOI

      10.1128/MRA.00911-18

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genome-enabled metabolic reconstruction of dominant chemosynthetic colonizers in deep-sea massive sulfide deposits2018

    • Author(s)
      Kato Shingo、Shibuya Takazo、Takaki Yoshihiro、Hirai Miho、Nunoura Takuro、Suzuki Katsuhiko
    • Journal Title

      Environmental Microbiology

      Volume: 20 Pages: 862~877

    • DOI

      10.1111/1462-2920.14032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-Term Cultivation and Metagenomics Reveal Ecophysiology of Previously Uncultivated Thermophiles Involved in Biogeochemical Nitrogen Cycle2018

    • Author(s)
      Kato Shingo、Sakai Sanae、Hirai Miho、Tasumi Eiji、Nishizawa Manabu、Suzuki Katsuhiko、Takai Ken
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 33 Pages: 107~110

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME17165

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Heterogeneity of Microbial Communities on Deep-Sea Ferromanganese Crusts in the Takuyo-Daigo Seamount2018

    • Author(s)
      Kato Shingo、Okumura Tomoyo、Uematsu Katsuyuki、Hirai Miho、Iijima Koichi、Usui Akira、Suzuki Katsuhiko
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 33 Pages: 366~377

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME18090

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Heterogeneity of microbial life on bathyal and abyssal ferromanganese crusts in the Takuyo-Daigo and Takuyo-Daisan seamounts2018

    • Author(s)
      加藤 真悟、鈴木 勝彦
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 深海環境に生息する磁性細菌の探索と生態と進化の解明2018

    • Author(s)
      中野 晋作、加藤 真悟、砂村 倫成、幸塚 麻里子、山崎 俊嗣、鈴木 庸平
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 中性 pH 付近で生育する微好気性鉄酸化細菌の多様性2018

    • Author(s)
      加藤真悟,伊藤隆,大熊盛也
    • Organizer
      日本微生物資源学会第 25 回大会
  • [Presentation] 長期連続培養とメタゲノム解析によって明らかになった未培養性好熱菌の生理生態2018

    • Author(s)
      Shingo Kato、Sanae Sakai、Miho Hirai、Eiji Tasumi、Manabu Nishizawa、 Katsuhiko Suzuki、Ken Takai
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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