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2014 Fiscal Year Annual Research Report

超深海‘海溝微生物生態系’を明かす

Research Project

Project/Area Number 24370015
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

布浦 拓郎  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, グループリーダー (60359164)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高木 善弘  独立行政法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任技術研究員 (10399561)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords超深海 / 海溝 / 硝化 / 微生物生態
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは、海溝地形の及ぼす海洋微生物生態系に与える効果、そしてその背景となる仕組みを明らかにするため、平成26年度にも小笠原海溝調査航海を実施した他、それ以前にマリアナ海溝、小笠原海溝、日本海溝域から採取した海洋表層から海溝底直上に至る水塊試料及び、海溝底・海溝周辺域から堆積物を採取した試料を用いた調査研究を進めている。
平成26年度においては、マリアナ海溝域超深海・海溝水塊中に、その上に拡がる深海水塊とは異なる独自の生態系、即ち‘海溝生命圏’が存在することを見い出し、その生態系が地震等に伴なう斜面崩壊により放出される堆積物中の有機物に支えられていることを議論し、報告した(Nunoura et al. PNAS 2015)。また、日本海溝域における深海水塊から検出した溶原ファージについても報告している(Yoshida et al. Extremophiles 2015)。
その他、小笠原海溝及び日本海溝水塊試料より構築した1細胞ゲノムライブラリーからのアンモニア酸化アーキアを対象とした全ゲノム解析、PCRによる機能遺伝子スクリーニング、そして、マリアナ海溝底及び周辺海域から採取した堆積物中の微生物群集構造の解析を実施した。1細胞ゲノム解析からは、海洋表層から海溝底直上までに生息するアンモニア酸化アーキアのSSU rRNA遺伝子配列とanmmonia monooxygenase、ureaseとの系統関係を確定した他、海溝内に優占する系統群の環境適応機構を明らかにした。また、マリアナ海溝及びその周辺の堆積物中微生物群集の、環境毎の棲み分けを見いだすことが出来た。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Hadal biosphere: insight into the microbial ecosystem in the deepest ocean on Earth.2015

    • Author(s)
      Nunoura T, Takaki Y, Hirai M, Shigeru S, Makabe A, Koide O, Kikuchi T, Miyazaki J, Koba K, Yoshida N, Sunamura M, Takai K
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 112 Pages: E1230-E1236

    • DOI

      10.1073/pnas.1421816112

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Genomic characterization of a temperate phage of the psychrotolerant deep-sea bacterium Aurantimonas sp.2015

    • Author(s)
      Yoshida M, Yoshida-Takashima Y, Nunoura T, Takai K
    • Journal Title

      Extremophiles

      Volume: 19 Pages: 49-58

    • DOI

      10.1007/s00792-014-0702-5

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 超深海・海溝生命圏の発見2015

    • Author(s)
      布浦 拓郎
    • Journal Title

      バイオサイエンスとバイオインダストリー

      Volume: 73 Pages: -

  • [Presentation] Genomic insights into the niche adaptation of marine Thaumarchaeota along the water column from the sea surface to hadal ocean2015

    • Author(s)
      Takuro Nunoura, Yoshihiro Takaki, Aya Shuto, Ramunas Stepanauskas, Ken Takai
    • Organizer
      Third Microbial Single Cell Genomics Workshop
    • Place of Presentation
      Boothbay Harbor, Maine, USA
    • Year and Date
      2015-06-16
    • Invited
  • [Presentation] 1細胞ゲノム解析から見る海洋性アンモニア酸化アーキアの環境適応機構2015

    • Author(s)
      布浦拓郎・高木善弘・首藤彩・高井研
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場・千葉県千葉市
    • Year and Date
      2015-05-26
  • [Presentation] 1細胞ゲノム解析から見る海洋性アンモニア酸化アーキアの環境適応機構2015

    • Author(s)
      布浦拓郎・高木善弘・首藤彩・Ramunas Stepanauskas・高井研
    • Organizer
      第9回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸大学、兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2015-03-08
  • [Presentation] Single-cell genomics revealed niche separation of marine Thaumarchaeota along the water column on the Ogasawara Trench2014

    • Author(s)
      Takuro Nunoura, Yoshihiro Takaki, Aya Shuto, Ramunas Stepanauskas, Ken Takai
    • Organizer
      Molecular Biology of Archaea 4
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2014-05-21
  • [Presentation] 日本海溝横断調査から見えた海溝生命圏の成り立ち2014

    • Author(s)
      布浦拓郎・平井美穂・吉田ゆかり・西澤学・川口慎介・牧田寛子・宮崎淳一・砂村倫成・高井研
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年合同大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2014-04-30
  • [Presentation] 深海堆積物表層における硝化菌・嫌気的アンモニア酸化菌の分布2014

    • Author(s)
      布浦 拓郎・平井 美穂・西澤 学・Juliarni・野牧 秀隆・菅 美・田角 英二・宮崎 淳一・眞壁 明子・木庭 啓介・高井 研
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年合同大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2014-04-28
  • [Remarks] 超深海・海溝生命圏を発見 ―マリアナ海溝の超深海水塊に独自の微生物生態系―

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20150224/

  • [Remarks] 論文解説:「超深海・海溝生命圏を発見」について

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/rcmb/j/omake.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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