2013 Fiscal Year Annual Research Report
太陽定数の海底下へのインパクト：光合成と海底下のアーキアワールドのリンケージ証明
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25287149
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
高野 淑識 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 主任研究員 (80399815)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / 代謝経路 / サルベージプロセス / ピルビン酸ファミリーアミノ酸族 |
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| Research Abstract |
H25年度の進捗は、以下のような概要である。
1. 分析方法の最適化：13C-安定同位体トレーサーを用いたアーキアおよびバクテリアの生きている指標とされる極性脂質（IPLs）およびその分子レベル同位体比、分子内同位体比の分析技術確立に加え、クロロフィル-aなどの色素化合物、新奇の極性脂質を新たに湿式手法で応用して、質量分析・同位体質量分析法の最適化を検討した。
2. 深海底での現場実験：深海底での現場培養実験には、航海計画（研究支援母船、有人あるいは無人潜水艇）が必要であることから、西太平洋縦断調査航海において、培養器の設置・短期培養の回収を行った。レファレンス試料の回収には成功し、分子レベルでの分析評価を行った。深海現場でのオペレーションで堆積物採取の際に、試料の一部損失が生じたため、ラベル試料での検証が出来なかった。
3. 代謝経路マップと生合成経路のモデル化：アーキアのアミノ酸合成経路のうち、ピルビン酸ファミリーアミノ酸族である分岐鎖アミノ酸（特にバリン、ロイシン、イソロイシン）について、代謝経路の検討を行った。まず、正確な抽出、分離、精製を行うために様々なイオンペア剤の導入を検討した。それにより、イオンペアクロマトグラフィー／電子スプレーイオン化質量分析法およびコロナCAD検出法の最適化を行い、分析化学系の国際誌に投稿した（査読中）。次に、分岐鎖アミノ酸の安定同位体比の系統的な解析を行い、アミノ酸合成経路とイソプレノイド鎖前駆体（プレカーサー）の分子的リンケージの解明に向けて研究を着手した。
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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
学会での発表を行い、引き続き、専門誌（論文）での公表に向けて、準備を進めている。
H25年下半期に研究専任スタッフ１名の着任があった。
研究実績の概要として、分析の最適化、深海底での現場実験（海洋・極限環境生物圏領域、野牧研究員との共同研究）、代謝マップと生合成経路のモデル化をおおむね順調に進められた。
対外的な共同研究として、オランダ王立海洋研究所、北海道大学低温科学研究所、九州大学理学部、東京大学新領域研究科らの研究者と研究成果を専門誌に公表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
H25年度の進捗の中で、新しい研究の萌芽性が見えてきた面があり、次年度以降は併せて研究統括する予定である。
特に、ピルビン酸ファミリーアミノ酸族である分岐鎖アミノ酸（特にバリン、ロイシン、イソロイシン）の地球化学的意義について、代謝経路について注意深く研究を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度の人件費の積算予定額との調整のため、一部繰越しの措置を行った。
次年度の人件費補填として調整する。
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[Journal Article] Detection of coenzyme F430 in deep-sea sediments: A key molecule for biological methanogenesis.2013
Author(s)
Takano, Y., Kaneko, M., Kahnt, J., Imachi, H., Shima, S. and Ohkouchi, N.
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Journal Title
Organic Geochemistry
Volume: 58
Pages: 137-140
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] An interlaboratory study of TEX86 and BIT analysis of sediments, extracts and standard mixtures2013
Author(s)
Schouten, S., Hopmans, E.C., Rosell-Mele, A., Pearson, A. et al. (including Takano, Y. and Ohkouchi, N.)
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Journal Title
Geochemistry, Geophysics, Geosystems
Volume: 14
Pages: 5263-5285
DOI
Peer Reviewed
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