2020 Fiscal Year Annual Research Report
Is the Asgard archaea the ancestor of eukaryotes?-Characterization of the first cultured archaeal strain-
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19H01005
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
井町 寛之 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 主任研究員 (20361933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 淑識 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), センター長代理 (80399815)
延 優 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40805644)
諸野 祐樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30421845)
玉木 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00421842)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アーキア / Asgardアーキア / 真核生物の起源 / 嫌気性微生物 / 海底堆積物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本基盤研究 (A) では真核生物の誕生に関連するとされるAsgardアーキア群初の培養株であるMK-D1株の細胞学・生理学的諸特性を明らかにすることにより、Asgardアーキア群が真核生物の起源たる原核生物であるのかについて検証することを目的として研究を進めている。
本年度はパートナー微生物が変わった際にMK-D1株の代謝が変化するかを調べるための準備として、新たな2者共生培養系の構築をおこなった。現在、私たちはMK-D1株の2つの培養系を維持している。1つは水素資化性メタン生成アーキアMethanogenium sp. MK-MG株との純粋な共生培養系、もう1つはMethanogenium sp. MK-MG株に加えて硫酸還元細菌Halodesulfovibrio sp. MK-HDV株の3者培養系である。この3者培養系からMK-MG株のみを排除すれば、MK-D1株と硫酸還元細菌あるいはメタン生成アーキアがパートナーとなった時の代謝変化を調べることが可能となる。そこで3者培養系を硫酸還元細菌の増殖を促進し、メタン生成アーキアの増殖を抑制する条件で培養をおこなった。MK-D1株の増殖を定量PCRで確認後にiTAG解析を行いながら培養を進めた結果、MK-D1株とHalodesulfovibrio sp. MK-HDV株の純粋な共生系を確立することに成功した。この培養系の確立と並行して、今年度はMK-D1株のタンパク質の発現を解析するためにMK-D1株の大量培養を繰返し行った。定量PCRによりMK-D1株の増殖確認後、大量培養した菌体はメンブレンフィルターと遠心分離による濃縮を行い、その後-80℃で保存した。回収した菌体はその品質を確認するためにiTAG解析を行った。
加えて、本年度は昨年度に発表した論文成果に基づいた招待講演、記事執筆や取材への協力を通じて研究成果の発信に努めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、MK-D1株と硫酸還元細菌から成る2者の純粋共生系の確立およびMK-D1株のタンパク質発現解析を行うための大量培養を進めることができた。このことから「おおむね順調に進展している」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
MK-D1株のさらなる細胞学・生理学的諸特性を明らかにするとともに、Asgardアーキア群に属する新しいアーキアの培養を進めていく。
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