2021 Fiscal Year Annual Research Report
Microbiological factors contributing to the dynamics of scyllo-inositol phosphates accumulated in soil
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18K05378
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| Research Institution | Institute for Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
海野 佑介 公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 研究員 (00522020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尹 永根 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主任研究員 (50609708)
橋本 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
和崎 淳 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (00374728)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | イノシトールリン酸資化性細菌 / 土壌リン循環 / 光学異性体 / 土壌微生物 / フィチン酸 / 根圏イメージング / メタゲノム / メタゲノミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イノシトール6リン酸（InsP6）は、イノシトールの6リン酸エステルであり土壌中リン利用効率を低下させる要因の一つである。土壌中におけるInsP6の主要形態は、2つの光学異性体、myo-InsP6とscyllo-InsP6であると考えられている。リン利用効率改善を目指しmyo-InsP6の動態に関わる微生物学的要因の調査が行われてきた一方で、scyllo-InsP6の動態に関わる微生物学的要因は未解明である。本研究では
1）scyllo-InsP6の分解者はどのような環境条件で機能を果たすのか、
2）scyllo-InsP6の分解を担う土壌中の分解者の正体は何か、
3）myo-InsP6とscyllo-InsP6では分解機序がどのように異なるのか、という問いに対する答えを導き出すためscyllo-InsP6の動態に関わる微生物学的要因を解明する。
2018年から20年度において、1）については農耕地土壌におけるmyo-InsP6とscyllo-InsP6の分解者の分布が、農耕地の管理状況によって異なることを示し、植物のリン栄養に密接に関与する根圏における資化性細菌の分布調査を行うため、C-11を用いた根圏イメージング実験系を確立した。また2）については簡易同定により単離菌株の多くがBurkholderia属細菌と近縁であることを示した。さらに3）については単離菌株間で各異性体に対する資化性が異なることや、両異性体を完全分解できる菌株や一方の異性体のみを完全分解できる菌株など、分解機構が異なること菌株の存在を示した。
2021年度は1）についてショットガンシーケンスを用いたメタゲノム解析により、植物が光合成産物を積極的に分泌している根近傍の根圏土壌において有機態リン分解に寄与する遺伝子の相対的存在比率が高まることを示す結果を得た。
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