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門レベルで新規の極小アーキアARMANの生理学的性状の解明と機能未知遺伝子の解析

Research Project

Project/Area Number 18J10039
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biodiversity/Systematics
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research (2019)
Soka University (2018)
Research Fellow 酒井 博之  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
KeywordsARMAN / 好熱好酸性アーキア / 陸上熱水系 / 微生物生態学 / 酸性温泉 / DPANN / Micrarchaeota / 好熱菌 / 好酸性菌 / アーキア / 極小微生物 / 共生微生物
Outline of Annual Research Achievements

最終年度である令和元年度は、(1)培養に成功したARMAN(以後ARM-1株)の宿主範囲の調査、(2)ARM-1株のゲノム解析、(3)宿主(Metallosphaera sp. AS-7株)との共培養下におけるARM-1株の遺伝子発現解析を実施した。
(1)については、8属10種の好熱好酸性アーキアについて調査した結果、ARM-1株は少なくとも3属5種の好熱好酸性アーキアを利用して増殖可能なことが明らかとなった。(2)については、ARM-1株の完全ゲノムを決定することに成功し、代謝経路の推定、全ゲノムに基づく系統解析、ゲノム比較解析等を実施した。その結果、ARM1-株は0.81Mbpのゲノムを有し(GC含量:34.1%、タンパク質コード遺伝子数:849、rRNA遺伝子数:3、tRNA遺伝子数:46)、すでに報告されている他のARMANとよく似た遺伝子セットを持つことが明らかとなった(例:解糖系、塩基・アミノ酸・ビタミンの合成経路を持たないなど)。(3)については、RNASeq法を用いて共培養下におけるARM1株および宿種Metallosphaerasp.AS7株の遺伝子発現解析を行った。その結果、好熱性ARMANおよびその宿主の遺伝子発現プロファイルの一端が初めて明らかとなった。一方、遺伝子発現解析用ライブラリー作成時に十分な量のrRNAの除去ができなかった為、今後はrRNAを十分に除去する方法を検討していく必要がある。上記の本研究成果を国際学会で1回、国内学会で2回発表した。現在、これらの研究成果をまとめた論文を執筆中である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(16 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Bogor Agricultural University(インドネシア)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sulfuracidifex tepidarius gen. nov., sp. nov. and transfer of Sulfolobus metallicus Huber and Stetter 1992 to the genus Sulfuracidifex as Sulfuracidifex metallicus comb. nov.2020

    • Author(s)
      Itoh Takashi、Miura Tatsuki、Sakai Hiroyuki D.、Kato Shingo、Ohkuma Moriya、Takashina Tomonori
    • Journal Title

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      Volume: 70 Pages: 1837-1842

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.003981

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 雲仙温泉に生息する好熱菌の非培養法による種組成解析2019

    • Author(s)
      黒澤佳子、酒井博之、黒沢則夫
    • Journal Title

      温泉科学

      Volume: 69(2) Pages: 81-89

    • NAID

      40022072870

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete genome sequence of the Sulfodiicoccus acidiphilus strain HS-1T, the first crenarchaeon that lacks polB3, isolated from an acidic hot spring in Ohwaku-dani, Hakone, Japan2019

    • Author(s)
      Sakai Hiroyuki D.、Kurosawa Norio
    • Journal Title

      BMC Research Notes

      Volume: 12 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1186/s13104-019-4488-5

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Saccharolobus caldissimus gen. nov., sp. nov., a facultatively anaerobic iron-reducing hyperthermophilic archaeon isolated from an acidic terrestrial hot spring, and reclassification of Sulfolobus solfataricus as Saccharolobus solfataricus comb. nov. and Sulfolobus shibatae as Saccharolobus shibatae comb. nov.2018

    • Author(s)
      Sakai Hiroyuki D.、Kurosawa Norio
    • Journal Title

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      Volume: 68 Pages: 1271-1278

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.002665

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sulfurisphaera javensis sp. nov., a hyperthermophilic and acidophilic archaeon isolated from Indonesian hot spring, and reclassification of Sulfolobus tokodaii Suzuki et al. 2002 as Sulfurisphaera tokodaii comb. nov.2018

    • Author(s)
      Tsuboi Kazuhiko、Sakai Hiroyuki D.、Nur Naswandi、Stedman Kenneth M.、Kurosawa Norio、Suwanto Antonius
    • Journal Title

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      Volume: 68 Pages: 1907-1913

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.002765

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cultivation and characterization of ARMAN related symbiotic archaeon discovered from Indonesian hot spring2019

    • Author(s)
      黒沢則夫、酒井博之、ナスワンディ・ヌル、アントニウス・スワント
    • Organizer
      日本温泉科学会第72回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] DPANN群に属す新奇好熱好酸性アーキアの性状およびゲノム解析 ~複数種の宿主に依存するナノサイズのアーキア~2019

    • Author(s)
      酒井博之、Naswandi Nur、 Antonius Suwanto、加藤真悟、 伊藤隆、大熊盛也、黒沢則夫
    • Organizer
      日本微生物生態学会第33回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 好熱好酸性ナノアーキアの共培養系から探るアーキア間相互作用2019

    • Author(s)
      加藤真悟、小笠原綾香、伊藤隆、酒井博之、雪真弘、高階和典、大熊盛也
    • Organizer
      日本微生物生態学会第33回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ARMAN系統群に属す新規極小アーキアの性状およびゲノム解析2019

    • Author(s)
      酒井博之、Naswandi Nur、Antonius Suwanto、加藤真悟、伊藤隆、大熊盛也、黒沢則夫
    • Organizer
      日本Archaea研究会第32回講演会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規好熱好酸性ナノアーキアの性状およびゲノム解析2019

    • Author(s)
      加藤真悟、小笠原綾香、伊藤隆、酒井博之、雪真弘、高階和典、大熊盛也
    • Organizer
      日本Archaea研究会第32回講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental evidence of symbiotic lifestyle of a thermophilic ARMAN related archaeon (‘Candidatus Micrarchaeota’) on various Sulfolobales species2019

    • Author(s)
      Sakai HD, Nur N, Suwanto S, Ito T, Ohkuma M, Kurosawa N
    • Organizer
      International Conference on Thermophiles
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 雲仙温泉から分離した新規好熱性アーキアAcidianus sp. HS-5株の分類学的解析2018

    • Author(s)
      酒井博之、黒沢則夫
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] インドネシアの温泉から分離した新規超好熱好酸性アーキアSulfurisphaera javensisの分類学的解析およびSulfurisphaera tokodaiiのSulfurisphaera属への再分類2018

    • Author(s)
      黒沢則夫、坪井和彦、酒井博之、Stedman Kenneth M., Nur Naswandi, Suwanto Antonius
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of novel thermoacidophilic archaeon belonging to the genus Acidianus isolated from an acidic hot spring in Japan2018

    • Author(s)
      Sakai Hiroyuki D.、Kurosawa Norio
    • Organizer
      Extremophiles 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Description of novel hyperthermophilic and acidophilic archaeon Sulfurisphaera javensis isolated from Indonesian hot spring, and reclassification of Sulfolobus tokodaii as Sulfurisphaera tokodaii comb. nov.2018

    • Author(s)
      Kurosawa Norio、Tsuboi Kazuhiko、Sakai Hiroyuki D.、Stedman Kenneth M.、Nur Naswandi、Suwanto Antonius
    • Organizer
      Extremophiles 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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