2009 Fiscal Year Annual Research Report
地下圏内メタン生成・消費活動に関わる未知微生物群の分離培養と動態解析ツールの開発
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20244089
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
鎌形 洋一 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究部門長 (70356814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉木 秀幸 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究員 (00421842)
坂田 将 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究グループ長 (70357101)
吉岡 秀佳 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (30415765)
竹内 美緒 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (20357403)
鈴木 庸平 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (00359168)
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| Keywords | メタン生成古細菌 / 地下圏微生物 / 天然ガス / ゲノム解析 / 水素からのメタン生成 |
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| Research Abstract |
本研究はこれまで実体が明らかになっていないメタン生成古細菌ならびにメタン酸化微生物の分離培養ならびに動態解析にある。集積・分離培養にあたっては、実環境濃度に近い低濃度ガス供給を基本とした新規集積・分離培養手法(共生培養法)を確立し、天然ガス胚胎地下圏試料から、当該地下圏に優占的に存在することがあらかじめ知られていたMethanothermobacterに近縁なメタン生成古細菌の完全純粋培養に成功した。また当該メタン生成古細菌の完全長ゲノム配列を決定した。現在ゲノムにコードされる種々の構造遺伝子を解析中である。当該菌株はMethanothermobacter(中度高温菌)とMethanothermus(超高温菌)の中間的温度特性を示すこと、さらにはメタン生成経路の基幹酵素(メチルコエンザイムMリダクターゼ)の遺伝子配列や16SrRNA遺伝子配列の解析から当該微生物の分子系等学的モザイク特性(Methanobacteriumのような中温性メタン生成古細菌、Methanothermobacterに代表される中度高温ならびに超高温菌Methanothermusの特性を併せ持つ系統的位置)が明らかになった。また、同じく天然ガス胚胎地下圏試料から、メタノール資化性メタン生成菌の分離にも成功した。地下圏においてメタノール資化性メタン生成古細菌が存在することは、地下根源物質にメタノールを遊離するような物質が存在していることを強く示唆するものである。これらの研究と並行して、メタン酸化菌の集積培養系を確立した。当該メタン酸化菌は他の複数の有機物資化性微生物の存在が必須であり、ある種の未知因子を介した共生関係が存在することを明らかにした。
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