2016 Fiscal Year Annual Research Report
極限環境下にある深海微生物の生存戦略イメージング
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
15H01319
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西山 雅祥 京都大学, 化学研究所, 研究員 (10346075)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高圧力顕微鏡 / 深海微生物 / 運動マシナリー / ナノバイオ / 分子機械 / 好冷好圧菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、研究代表者らが開発してきた高圧力顕微鏡を用いて、細菌ドメインで保存性の高いべん毛モーターの研究を通じて、細菌の生存戦略を明らかにすることを目的としている。H28-29年度は、高い静水圧力環境に適応した深海微生物の運動マシナリーを調べる研究を行った。連携研究者であるJAMSTECの加藤千明らは、かつて、1万メートル級無人探査機「かいこう」を用いて、地球上で最も深い場所である太平洋のマリアナ海溝最深部（11,000m）からShewanella benthica DB21MT-2の採取に成功してきた。この菌体はShewanella benthica DB21MT-2は70MPaを至適生育圧とし、常圧力下では死滅する絶対好圧菌である。研究代表者らは低温高静水圧下での長期培養を行い、その後、高圧力顕微鏡を用いて、DB21MT-2株の運動観察を実施した。至適生育温度である8℃で観察した所、0.1MPaでは多くの細胞が遊泳運動を示さなかったのに対して、50MPaでは約３割の菌体が~16μm/sの速さでほぼまっすぐに游泳する様子が観察された。その一方で、菌体の生育環境である110MPaでは、約2割の菌体が~12μm/sで游泳していた。また、DB21MT-2株と同様の結果は、マリアナ海溝最深部から採取された絶対好圧菌であるMoritella yayanosii DB21MT-5株からも得られている。したがって、これら２つの菌体の運動マシナリーは、菌体の生育速度と同様に生育環境よりも低い圧力で活性がより高いことが明らかになった。今後、電子顕微鏡観察やゲノム解析に加えて、高圧力分光測定によるタンパク質構造安定性の知見を交えながら、絶対好圧菌の運動マシナリーの動作特性について議論し、研究プロジェクトの総括を行う。
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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
(9 results)
