海洋放線菌インベントリー構築と新種推定株の保全

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07229
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 山村 英樹 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (70516939)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 放線菌 / 分類学 / 新種保全 / 海洋 / 土壌流出

Outline of Annual Research Achievements

亜熱帯島嶼の近海では赤土の流出により土壌に由来すると考えられる微生物群が海洋に流出していると考えられる。本年度は石垣島の海流を考慮し、リーフ内とリーフ外における放線菌の分離を行った。放線菌の分離には、HV培地とISP2培地に人工海水（ダイゴ）を添加した培地を用いた。
【石垣島リーフ内外の放線菌】HV培地および人工海水入りISP2培地を用いた場合、Micromonospora属が多く分離されており、なかでもM. marinaは多数分離されていた。この傾向は沿岸（赤土流出あり）と同様であった。このことから、M. marinaは海洋のみに生息する放線菌ではない事が示唆された。一方、既知の海洋放線菌であるSalinispora属は人工海水入りISP培地を用いた時だけ、リーフ内外のみから分離されていた。このことから海洋放線菌の分離には海水と類似した生存環境で培養する必要があると考えられた。また、新種と考えられるBlastcoccus属の分離株をリーフ外のみから見出す事ができた。
【放線菌分離株の海水要求性】ISP2培地と人工海水入り培地でISP2培地に同時接種したところ、人工海水入り培地でISP2培地でのみ生育するのは、沿岸から2株、リーフ内から5株、リーフ外から1株であった。リーフ内の5株のうちStreptomyces属2株、Nocardia属1株については新種と考えられる相同性を示した。これらの菌株については新種提案するための分離学的な研究を進めていく。
【その他海域の放線菌】高知県土佐市の五色浜沖からは多数のSalinispora属が分離され、この他にもStreptomyces属が分離された。一方、岩手県大槌湾からはMicromonospora属が多く分離されており、土壌流出の影響が未だ残っている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の沖縄でのサンプリングについてはオーピーバイオファクトリーに委託することでスムーズな試料の収集を行うことができた。また、石垣島周辺の海底地形はリーフ内とリーフ外でかなり異なっており、陸地からの距離や水深などの違いがある。分離株の収集も順調に行う事ができ、比較対象として高知県土佐市の五色浜沖や岩手県大槌湾からのサンプリングも行った。分離株は16S rDNAの塩基配列を決定し、相同性検索の結果から、いくつもの新種と考えられる放線菌株を取得する事ができた。この中から海水を生育に要求する株はごく僅かであった。本年度の目標は沖合海域からの放線菌の分離であるため、当初の予定通りに実験が進められた。次年度はこの貴重な菌株について新種提案を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、新種の候補となった分離株については一部NBRCに寄託し、菌株の保全を行う。更に、詳細な16S rDNAの系統解析から近縁種を選抜し、生育温度幅やpH生育範囲などの性状試験、糖の資化性や各種酵素活性、電子顕微鏡による形態観察を行い、化学分類学的試験としては脂肪酸やメナキノン、リン脂質、細胞壁ジアミノピメリン酸、全菌体糖組成を調査する予定である。抗生物質生産性試験については海水の存在に依存する活性が存在するのかを調査する予定である。

Causes of Carryover

少額であり、計画の進捗に大きく影響しないため、予定通りに使用する。