燃える氷：メタンハイドレートが作りだす生命フロンティアの開拓

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K12578
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 幸塚 麻里子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (60706365)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 庸平 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00359168)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ゲノム / 海洋生態 / 海洋資源 / 高塩分環境 / メタンハイドレート

Outline of Annual Research Achievements

メタンハイドレート中で過去の生物が長期保存されているかの検証とメタンハイドレートが周囲に作り出す高塩分環境に適応した微生物群集の解明を目的とした。
平成28年度の実施計画として、①掘削等で起こる汚染レベルを評価した試料からDNA抽出処理を行う、②試料中の全生物相を調べるために抽出したDNAに対して次世代シーケンサーを用いて、試料中の生物の網羅的解析を行う、③メタゲノム解析を行って得られた原核生物のメタゲノムデータからメタンハイドレートが形成する際に付随する高塩分環境に適応した好塩性微生物の存在の有無を調べる予定だった。しかし、試料中に含まれるDNAの量が少なかったため②のDNA抽出に時間を要したため、③は次年度に実施することになった。
平成28年度は、①の汚染の評価は、掘削泥水にトレーサー物質を添加して採取した試料中のトレーサー濃度を測定して行った。試料には平成27年度に日本海海底下から掘削した堆積物とメタンハイドレートを用いた。メタンハイドレートは周りをエタノールで洗い流し汚染された部分を除去して、汚染レベルを低減した試料の取得することができた。汚染レベルを低減させた堆積物とメタンハイドレート試料に対して②のDNA抽出を実施した。③抽出されたDNAに対し、次世代シーケンサーを用いて原核生物と真核生物のリボソーム RNA 遺伝子の配列情報を取得し、試料中の全生物を対象とした網羅的解析を行った。結果、原核生物では好塩性のメタン生成古細菌、真核生物では一次生産に関わる植物性プランクトンの検出に成功した。メタンハイドレート中で過去の生物が長期保存されている可能性が示された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

試料から解析に十分な量のDNAを取得するのに時間を要したため実施計画に遅れを生じたが、試料中の生物の網羅的解析等は順調に進み試料から原核生物と真核生物の遺伝子配列情報を取得することができている。

Strategy for Future Research Activity

予定しているメタゲノム解析には生物の網羅的解析より多量なDNAを必要とするので、DNAを大量に抽出する。メタゲノム解析を行う試料には、平成28年度の網羅的解析で好塩性微生物や植物性プランクトンが多く検出されているものを選ぶ。

Causes of Carryover

メタゲノム解析を次年度に先送りにしたため、実験用の費用を繰り越す必要がある。

Expenditure Plan for Carryover Budget

好塩性微生物や植物性プランクトンが検出された試料に対し、メタゲノム解析を行う。