• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Ecophysiology of yet-to-be cultured archaea inhabiting subsurface environments using environmental omics and cultivation based approach

Research Project

Project/Area Number 26710012
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

玉木 秀幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00421842)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords未知アーキア / 未知微生物 / 陸域地下圏 / 環境ゲノム情報 / メタゲノム / 培養技術 / 生物資源 / 生態機能
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、陸域地下圏環境に棲息する未知アーキア群とその周辺微生物の実体を明らかにし、重要な生物地球化学プロセスにおいて地下圏の未知微生物群が果たす役割の解明を目指している。今年度は、これまでに国内外で採取した地下圏環境試料(地下湧熱水系、油田環境、ガス田環境、氷河堆積物環境等)を対象に、そこに生息する未知微生物群について高精度なゲノムの再構築を試みるとともに、獲得したゲノム情報から未知アーキアを含む未知の生理・生態機能の解明を実施した。その結果、門レベルの未知微生物群を含む地下圏バクテリア・アーキアのゲノムを高精度に再構築することに成功するとともに、本ゲノム情報に基づいて地下圏の未知微生物がもつ新たな生理代謝機能を見出すことに成功しており、地下環境の根源有機物の分解とメタン生成等の重要なプロセスに関与している可能性を明らかにした。さらに、昨年度に引き続いて、未知・未培養微生物系統群を豊富に内包する陸域地下圏試料を対象として、様々な基質と培養条件を設定して集積培養化を試みているが、これまでに未知アーキアならびに未知バクテリアの集積培養、さらには安定培養を実現することができており、本培養物を用いて地下圏未知アーキアとバクテリアの詳細な生理代謝機能の解析を実施した。確かな培養技術により得た「培養物」と「ゲノム情報」の両面から、地下圏の物質循環プロセスに果たす未知微生物群の役割を推定することができており、特に謎の多い未知アーキアの実態の一端を明らかにした。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] イリノイ大学/イリノイ州立地質研究所/イリノイ州立水質研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      イリノイ大学/イリノイ州立地質研究所/イリノイ州立水質研究所
  • [Int'l Joint Research] 米国エネルギー省共同ゲノム研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      米国エネルギー省共同ゲノム研究所
  • [Journal Article] Petrothermobacter organivorans gen. nov., sp. nov., a novel thermophilic, strictly anaerobic bacterium of the phylum Deferribacteres isolated from a deep subsurface oil reservoir2017

    • Author(s)
      73.Tamazawa S, Mayumi D, Mochimaru H, Sakata S, Maeda H, Wakayama T, Ikarashi M, Kamagata Y, Tamaki H
    • Journal Title

      Int. J. Syst. Evol. Microbiol.

      Volume: 67 Pages: 3982-3986

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.002234

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 古典的手法の再考がもたらす難培養・未知微生物の培養化2017

    • Author(s)
      玉木秀幸、川崎公誠、鎌形洋一
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー

      Volume: 75 Pages: 310-314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超微小微生物の実態と多様性2017

    • Author(s)
      中井亮佑、玉木秀幸
    • Journal Title

      日本微生物生態学会誌

      Volume: 32 Pages: 43-50

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 未知の微生物を”培養”して新たな生命機能を探る2018

    • Author(s)
      玉木秀幸
    • Organizer
      第91回日本細菌学会総会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 培養技術と環境ゲノム情報で紐解く未知アーキアの新機能2018

    • Author(s)
      玉木秀幸
    • Organizer
      第12回日本ゲノム微生物学会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 未知微生物を”培養”して深遠な生物機能を探る2017

    • Author(s)
      玉木秀幸
    • Organizer
      第16回 微生物研究会
    • Invited
  • [Presentation] 未知の微生物を”培養”して生命の新機能を探る2017

    • Author(s)
      玉木秀幸
    • Organizer
      環境微生物系合同大会2017 シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Geochemistry-driven community assembly processes of the rare biosphere in a pristine subsurface aquifer ecosystem2017

    • Author(s)
      Kyosuke Yamamoto, Keith C. Hackley, Walton R. Kelly, Samuel V. Panno, Yuji Sekiguchi, Robert A. Sanford, Wen-Tso Liu, Yoichi Kamagata, Hideyuki Tamaki
    • Organizer
      International Society for Subsurface Microbiology 2017 conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Realization of Subsurface methanogenic oil degradation system - Important role of porous environment and nutrients2017

    • Author(s)
      Haruo Maeda, Masayuki Igarashi, Tatsuki Wakayama, Hideharu Yonebayashi, Daisuke Mayumi, Satoshi Tamazawa, Hideyuki Tamaki, Susumu Sakata, Yoichi Kamagata, Takeshi Iida, Noriko Osaka
    • Organizer
      6th International Symposium on Applied Microbiology and Molecular Biology in Oil Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel mode of methanogenesis by a methanogen isolated from a deep subsurface oil reservoir2017

    • Author(s)
      Daisuke Mayumi, Hideyuki Tamaki, Hanako Mochimaru, Kyosuke Yamamoto, Hideyoshi Yoshioka, Yuichiro Suzuki, Yoichi Kamagata, Susumu Sakata
    • Organizer
      6th International Symposium on Applied Microbiology and Molecular Biology in Oil Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] METHANOGENIC ACTIVITY AND MICROBIAL DIVERSITY IN A HIGH-TEMPERATURE BIODEGRADED OIL RESERVOIR2017

    • Author(s)
      H. Mochimaru, S. Sakata, H. Yoshioka, D. Mayumi, H. Tamaki, Y. Kamagata
    • Organizer
      28th International Meeting on Organic Geochemistry (IMOG)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi