| 研究課題/領域番号 |
17H00793
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境モデリング・保全修復技術
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| 研究機関 | 東京大学 (2020)
国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2017-2019) |
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研究代表者 |
高見 英人 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (70359165)
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| 研究分担者 |
黒岩 恵 中央大学, 理工学部, 助教 (00761024)
諏訪 裕一 中央大学, 理工学部, 教授 (90154632)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2019年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2018年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
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| キーワード | anammoxバクテリア / メタゲノム解析 / メタトランスクリプトーム解析 / 比較ゲノム解析 / Ca. Brocadia pituitae / 亜硝酸酸化菌 / 不完全型脱窒菌 / 生理代謝ポテンシャル / anammoxリアクター / ゲノム解析 / 遺伝子発現解析 / ANAMMOX / 窒素循環 / 機能的メタゲノム解析 / anammox / 安定同位体解析 / メタUトランスクリプトーム / anammox微生物 / 嫌気的アンモニア酸化 / トランスクリプトーム解析 / 同位体解析 / 環境 / ゲノム / バイオリアクター / 微生物 |
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| 研究成果の概要 |
anammox細菌群集メタゲノムから2例目となるanammox細菌Brocadia pituitaeゲノムを完全解読した。本菌と先に解読されたanammox細菌及び高完成度の6細菌ゲノムとの比較解析が、これらのコアゲノム構造が1,152のオーソログからなることを示した。しかし、anammox反応の鍵遺伝子であるnirS, nirKはコアには含まれず、その他の候補酵素遺伝子（hao2, hao3）が含まれていた。メタゲノムには多くのnirS, nirKが存在するため、B. pituitaeは、協働菌が供給するNOだけでなく、候補酵素の作用によるNOも利用可能であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
嫌気的アンモニア酸化(anammox)と脱窒活性が長期的に維持されている集積バイオリアクターの窒素循環システムに関与すると考えられる未培養の4優先種のゲノム情報と遺伝子発現プロファイル、および反応産物として生成されるガス成分解析結果から、リアクター内の窒素循環モデルを構築した。これにより、anammox細菌と協働する不完全型脱窒菌や亜硝酸酸化菌との機能的関係性の一端を明らかにできたことは学術的に意義深い。また、本成果は、anammox反応を用いた窒素除去リアクターシステムの人為的構築や効率的な運転条件を考える上での指針となり得る点で社会的にも意義深い。
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