2021 Fiscal Year Annual Research Report
A new process in the phosphorus cycle by riverine bacterioplankton and its geochemical impact
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19K12313
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
渡邊 圭司 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (50575230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 亙 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (20590847)
石井 裕一 公益財団法人東京都環境公社(東京都環境科学研究所), 環境資源研究科, 主任研究員 (80551027)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 淡水圏 / 浮遊細菌 / ポリリン酸キナーゼ / ゲノム / リン蓄積量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
淡水圏から分離したSHINM13（Flavo-A3）、KAS3（Luna1-A2）、KF022（PnecC）、KF001（PnecD）、MORI2（Lhab-A3）及びSHINM1（IRD18C08）の６菌株について、培養実験により、培養前及び培養後の培地中のリン酸態リンの減少をイオンクロマトグラフィーにより測定し、また、培養後の乾燥細胞重量及び蛍光顕微鏡観察で菌数を調べることで、単位細胞当りのリン蓄積量を算出した。その結果、各細菌のリン取込み量は、SHINM13（Flavo-A3）では11.2、KAS3（Luna1-A2）では43.3、KF022（PnecC）では20.7、KF001（PnecD）では21.7、MORI2（Lhab-A3）では52.6及びSHINM1（IRD18C08）では31.3mg-P/g dry cell weightであることが明らかとなった。
SHINM1（IRD18C08）株の全ゲノム解析より、リン代謝に関する機能推定を試みたところ、有機リン酸エステルの取込みに関与するBap、Agp、AphA、AppA、CpdB、PhoN、UspA、GlpT、UhpT及びUgpBAECをコードする遺伝子、ホスホン酸の取込みに関与するPhnSTUV及びPhnCDEをコードする遺伝子に類似の配列は、見られなかった。一方、無機態リンの取込みに関与するPstSCAB及びPitをコードする遺伝子に類似の配列が見られたことから、主に無機態リンを細胞外から取込んで細胞内に蓄積していると推定された。また、細胞内のポリリン酸の蓄積及び代謝に関与するPpk1及びPpk2をコードする遺伝子に類似の配列が見られた。
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