2016 Fiscal Year Annual Research Report
Census of Deep Subseafloor Life: Biogeographical distribution of microbial life in Earth's interior
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26251041
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
稲垣 史生 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究所長代理 (50360748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 辰彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任研究員 (30386619)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2017-03-31
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| Keywords | 海底下生命圏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、これまでに得られた16S rRNA遺伝子配列に基づく全球規模の微生物群集構造解析や統計学的マッピングを行うと同時に、海底堆積物に関わる様々な地質学的・物理学的・地球化学的データとの比較解析等を行った。前年度までに行った微生物の多様性解析については、さらに精度を上げて分析し、海底下微生物生態系が堆積物の酸化還元状態、あるいは表層の基礎生産により供給される有機物の量および質に影響を受けていることを明らかにした。また、海洋堆積物に含まれるカビなどの真核微生物について検討を行った。18S rRNA遺伝子に基づく解析では、海底下100m以浅の堆積物には、珪藻、渦鞭毛藻その他藻類の環境DNAが残存していることが明らかとなり、今後、古環境と当時の生態系解析に古代環境DNAが適用可能であることが示された。さらに、海洋堆積物に含まれるカビなどの真核微生物について検討を行い、形成年代が異なる堆積物から培養された分離株のゲノム解読を実施した。平成28年度においては、DNA抽出の際に共抽出される糖類をはじめとした不純物を排除することが困難であり、１分子シーケンサー解析に資するクオリティーのDNAを十分量得ることができなかったが、平成29年度にDNAの抽出精製方法を改善することにより、高純度DNAを得ることとに成功した。それらの手法を用いて、南太平洋還流域の異なる深度から得られたペニシリウム分離株２株のゲノム解読をHiSeqおよびPacBioシーケンサーにより行った。得られたゲノム配列からその古代ペニシリウム２株が持つ生理機能を類推し、現生のペニシリウムとの比較ゲノム解析を行うことでゲノム進化学的に興味深い知見が得られた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(44 results)
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[Journal Article] Deep-biosphere methane production stimulated by geofluids in the Nankai accretionary complex.2018
Author(s)
Ijiri, A., Inagaki, F., Kubo, Y., Adhikari, R. R., Hattori, S., Hoshino, et al.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] D:L-amino acid modeling reveals fast microbial turnover of days to months in the subsurface hydrothermal sediment of Guaymas Basin.2018
Author(s)
Moller, M. H., Glombitza, C., Lever, M., Deng, L., Morono, Y., Inagaki, F., Doll, M., Su, C., Lomstein, B. A.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 9
Pages: 967
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Assessment for capacity to capture DNA aerosols by clean filters for molecular biology experiments.2018
Author(s)
Morono, Y., Hoshino, T., Terada, T., Suzuki, T., Sato, T., Yuasa, H., Kubota, Y., and Inagaki, F.
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Journal Title
Microbes and Environments
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] 海底下深部生命圏フロンティアの探究と将来展望.2018
Author(s)
稲垣史生, 諸野祐樹, 星野辰彦, 井尻暁, 肖楠, 鈴木志野, 石井俊一, 浦本豪一郎, 寺田武志, 井町寛之, 久保雄介.
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Journal Title
地質学雑誌
Volume: 124
Pages: 77-92
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Temperature Limit of the Deep Biosphere off Muroto.2018
Author(s)
Heuer, V. B., Inagaki, F., Morono, Y., Kubo, Y., Maeda, L., and the Expedition 370 Scientists.
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Journal Title
Proceedings of the International Ocean Discovery Program.
Volume: 370
Pages: －
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Aerobic and Anaerobic Methanotrophic Communities Associated with Methane Hydrates Exposed on the Seafloor: A High-Pressure Sampling and Stable Isotope-Incubation Experiment2017
Author(s)
Case, D., Ijiri, A., Morono, Y., Tavormina, P., Orphan V. J., and Inagaki, F.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 8
Pages: 2569
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Methyl-compound use and slow growth characterize microbial life in 2-km-deep subseafloor coal and shale beds2017
Author(s)
Trembath-Reichert, E., Morono, Y., Ijiri, A., Hoshino, T., Dowson, K. S., Inagaki, F., and Orphan, V. J.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
Volume: 114
Pages: E9206-E9215
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Unusual metabolic diversity of hyperalkaliphilic microbial communities associated with subterranean serpentinization at The Cedars.2017
Author(s)
Suzuki, S., Ishii, S., Hoshino, T., Rietze, A., Tenney, A., Morrill, P., Inagaki, F., Kuenen, J. G., and Nealson, K. H.
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Journal Title
The ISME Journal
Volume: 11
Pages: 2584-2598
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Atribacteria from the Subseafloor Sedimentary Biosphere Disperse to the Hydrosphere through Submarine Mud Volcanoes2017
Author(s)
Hoshino, T., Toki, T., Ijiri, A., Morono, Y., Machiyama, H., Ashi, J., Okamura, K., and Inagaki, F.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 8
Pages: 1135
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Bioturbation as a key driver behind the dominance of Bacteria over Archaea in near-surface sediment2017
Author(s)
Chen, X., Andersen, T. J., Morono, Y., Inagaki, F., Jorgensen, B. B., and Lever. M. A.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 2400
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Exploration of cultivable fungal communities in deep coal‐bearing sediments from ~1.3 to 2.5 km below the ocean floor.2017
Author(s)
Liu, C.-H., Huang, X., Xie, T.-N., Duan, N., Xue, Y.-R., Zhao, T.-X., Lever, M. A., Hinrichs, K.-U., and Inagaki, F.
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Journal Title
Environmental Microbiology
Volume: 19
Pages: 803-818
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Expedition 370 Preliminary Report: Temperature Limit of the Deep Biosphere off Muroto.2017
Author(s)
Heuer, V. B., Inagaki, F., Morono, Y., Kubo, Y., Maeda, L., and the Expedition 370 Scientists.
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Journal Title
International Ocean Discovery Program
Volume: －
Pages: －
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Predominance of Viable Spore-Forming Piezophilic Bacteria in High-Pressure Enrichment Cultures from ~1.5 to 2.4 km-Deep Coal-Bearing Sediments below the Ocean Floor2017
Author(s)
Fang, J., Kato, C., Runko G. M, Nogi, Y., Hori, T., Li, J., Morono, Y., and Inagaki, F.
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 8
Pages: 137
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] The deep biosphere in Bengal Fan sediments (IODP Exp. 354)2017
Author(s)
Adhikari, R. R., Heuer, V. B., Elvert, M., Hoshino, T., Inagaki, F., Kallmeyer, J., Kitte, A., Womer, L., Hinrichs, K.-U.
Organizer
Goldschmidt 2017
Int'l Joint Research
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