| 研究課題/領域番号 |
16H06180
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生態・環境
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2018)
国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2016-2017) |
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研究代表者 |
加藤 真悟 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, 開発研究員 (40554548)
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| 研究協力者 |
柏原 輝彦
齋藤 誠史
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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| キーワード | 鉄酸化菌 / バイオミネラル / ナノ粒子 / 元素循環 / 分離培養 / メタゲノム / バイオ酸化鉄 / バイオミネラリゼーション / ナノ鉱物 / 鉄酸化バクテリア / 酸化鉄ナノ粒子 / ナノバイオ / 微生物 / 生態学 / バイオテクノロジー / 環境分析 / 生理学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、鉄を酸化してエネルギーを得て、その副産物としてナノサイズの酸化鉄を産出するバクテリアに着目して、その生理・生態を明らかにするための研究を行なった。汽水性の鉄酸化細菌を世界で初めて分離培養することに成功し、その存在を明らかにした。淡水・海水性の鉄酸化細菌についても、培養だけでなく、（メタ）ゲノム解析を駆使して、その空間分布や生理機能、多様性について多くの新しい知見を得た。それらの結果に基づいて、鉄酸化菌が産出する酸化鉄が、自然環境中で、鉄、炭素、リンなどの元素循環にどのように寄与しているのかを議論した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノサイズの酸化鉄は、膨大な表面積を誇り、そこに銅や鉛など様々な重金属元素を吸着し、自然界では移流によって運ばれることで、吸着した元素のキャリアーとしての役割を果たす。本研究による成果は、自然環境中で、淡水・汽水・海水域のすべてにおいて鉄酸化菌が存在し、そこでの元素循環に関わっていることを示している。ブラックボックス化している自然環境中の元素循環の一端を明らかにしたと言える。また、鉄酸化菌を用いた金属回収や水質浄化技術の基盤構築としても、重要な意義を持つ。
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