2013 Fiscal Year Annual Research Report
環境メタゲノミクスで富栄養淡水湖沼での新しい窒素循環像を探る
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25241021
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
諏訪 裕一 中央大学, 理工学部, 教授 (90154632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉永 郁生 鳥取環境大学, 環境学部, 教授 (40230776)
高見 英人 独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, その他 (70359165)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | anammox / 環境メタゲノム / 窒素循環 |
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| Research Abstract |
研究代表者らは、富栄養化した淡水湖沼（北浦）において、年間を通じて脱窒活性と同程度の著しく高い嫌気性アンモニア酸化(anammox)活性を示す特異点を見出し（Yoshinaga et al., 2011）、anammoxを含む窒素循環システムが淡水湖沼で成立していることを示した。本研究では、、anammoxが存在する地点としない地点対象での窒素循環を構成する個々の代謝プロセス（硝化，脱窒，anammoxなど）を、それぞれに関与する遺伝子群とその担い手の多様性として特徴づけ（分担者（高見）が開発した代謝機能に注目したメタゲノムの最新解析技法を用いて）、北浦におけるanammoxと他の窒素代謝プロセスとの相互作用を明らかにする。
2013年度（初年度）は「課題１；環境試料の採取と活性測定」を中心に実施した。2013年7月、北浦のanammox特異点（KU3）、anammox活性が検出されない地点を（KU6）、およびanammoxがより低い中間地点（KU4）からコアサンプラーを用いて底泥試料を採取した。、各コア試料の表層（0～2 cm）を、またKU4については、18～22 cmを切り出した（合計４試料）。各試料について、硝化、脱窒およびanammoxの潜在活性を測定し、全群衆DNAを抽出した。また、間隙水中のNH4+, NO2-, NO3-, SO42-, TOCを定量した。15N-トレーサー法でannomox活性を測定した結果、これまでの調査結果と同様に、KU3では高いanammox活性が検出され、KU6でのanammox活性は検出限界以下であった。KU4では弱い活性が検出された。また、いずれの試料でも硝化活性が検出された。
これらの試料中から抽出された群衆DNAを対象に、16SrDNAを対象にクローン解析法を行い、微生物群衆構造を推定した。
環境メタゲノム解析にも着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りに進捗しており、「ゲノム支援」が採択され、試料から抽出した全群衆DNAのメタゲノム解析も開始されたため、若干、計画を上回っている部分もある。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通りに実施してゆく予定である。計画どおりにポストドクも雇用した。2014度は、環境メタゲノムデータを蓄積する。窒素循環に係る代謝マップ（モジュール）を充実させる。いくつかの遺伝子に狙いを定め、遺伝子探索を行う。次々年度意向は、新しい手法によるメタゲノム解析を本格化させる予定である。
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Research Products
(1 results)
