2022 Fiscal Year Annual Research Report
Selective utilization of chemically-stable phosphonate by marine microorganisms
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19K22337
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
山口 晴生 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (10432816)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西脇 永敏 高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (30237763)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 亜リン酸 / 正リン酸 / 海洋微生物 / 細菌 / 培養 / NMR / 選択利用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代の海洋科学におけるリンとは一般的に完全酸化型（V価）の正リン酸化合物のことを指す。しかし近年，その還元型である亜リン酸化合物（Ⅲ価）が海水より見出されている。この化合物の多くは有機形態であり，化学的に強固なC-P結合を有することに特徴がある。そのため海洋微生物にはほとんど利用されないと考えられていた。本研究では，亜リン酸化合物が介在する海洋リン循環機構を解明するために，当該化合物を有意に利用できる海洋微生物を探索し，分離培養株の各種リンに対する利用選択性を含めた亜リン酸化合物の利用機作について明らかにしようとした。
本年度に試みた生物情報科学的なアプローチによって新たな知見が得られた。すなわち，Alpha-Proteobacteria目に属する海洋細菌多種のゲノムには，亜リン酸化合物の分解・利用に欠かせない遺伝子群phnシリーズが備わっていることを明らかにした。このことを裏付けるように，phnシリーズを有する細菌と同種もしくは近縁種の分離培養株は，ほぼ例外なく亜リン酸化合物を利用できることが少なくとも属レベルで判明した。また，近年蓄積が進むメタゲノムデータを解析することで，phnシリーズを有する細菌が海洋に広く分布していることを示した。さらに，過年度から検討してきた亜リン酸化合物検出技術の新規開発を果たした。以上，本研究を通じて，化学的に強固な亜リン酸化合物が海洋細菌によって有意かつ積極的に利用されていることを示唆し，あわせて海洋リン循環機構の全容を考える上で重要な知見・技術を整備することができた。これらの成果を論文として公表，あるいは特許技術として出願することで，当初の目標を精緻に達成できた。
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Research Products
(5 results)
