2023 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19K15956
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Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
Principal Investigator |
立岡 美夏子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生命理工学センター), 研究員 (70835967)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | セルラーゼ / 深海 / バクテリア / セルロース / 分解 |
Outline of Annual Research Achievements |
深海では浅海から沈降する有機物をエネルギー源とした生態系が広がっていると考えられているが、深海における有機物の生分解については知見がほとんど得られていない。セルロースは植物や藻類、ホヤなどによって豊富に生産されることに加えて高い結晶性を持つことから、深海までたどり着く有機物の多くを占めることが推測される。そこで本研究では、独自のスクリーニング手法を用いて深海からセルロース分解菌を分離することで、深海由来微生物の保有する糖質関連酵素及びそのセルロース分解メカニズムを明らかにすることとした。 最終年度である本年度は、新たに分離した深海由来セルロース分解菌TYM08株の遺伝子発現量解析を行い、セルロース培養時にどの遺伝子が優先的に発現しているのかを明らかにした。前年度までの遺伝子発現量解析実験では、培養フェーズが後期に発現する遺伝子を検討していたため、特に増殖期において重要な遺伝子について整理した。その結果、特徴的な触媒ドメインを持つ糖質加水分解酵素ファミリー6(GH6)のセロビオヒドロラーゼ遺伝子が最も多く発現しており、本菌でのGH6の重要性を裏付ける結果を得た。さらに、新規糖質結合ドメインを含む遺伝子や新たなドメイン構成を持つヘミセルラーゼ遺伝子等も重要遺伝子として見出した。これらの結果から、深海ではこれまで知られている遺伝子群とは大きく異なる分解酵素遺伝子により、セルロース分解が行われていることを明らかにした。
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