深海熱水噴出孔環境の硫黄酸化細菌の元素状硫黄酸化に関わるタンパク質の解明

• 研究課題/領域番号: 19870039
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 山本 正浩 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, 研究員 (60435849)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,011千円 (直接経費: 2,630千円、間接経費: 381千円); 2008年度: 1,651千円 (直接経費: 1,270千円、間接経費: 381千円); 2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
• キーワード: 硫黄代謝 / 酵素 / 微生物学 / 海洋生態

研究概要

深海熱水環境の優占微生物であるイプシロンプロテオバクテリアの硫黄代謝経路について種々の解析を行い、この菌が複数の硫黄代謝経路を同時に利用していることを明らかにした。
これらの代謝の鍵酵素の基質はポリスルフィドなどの水溶性化合物であるため不溶性の元素状硫黄に直接作用するタンパク質をさらに追跡したところスルフィドキノン還元酵素(SQR)様タンパク質が精製された。
水に不溶な元素状硫黄を効率的に代謝径路に取り込み、そこからエネルギーを取り出すモデルを構築できた。

研究成果

• [雑誌論文] エネルギー代謝の進化から見た初期生命進化--ltraH3 リンケージ仮説 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井研、中村謙太郎、宮崎淳一、山本正浩、鈴木勝彦、熊谷英憲
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 Vol. 61 No. 6 ページ: 28-36
• [雑誌論文] Sequencing and Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) Analysis of Four Hydrogenase Gene Clusters from an Obligately Autotrophic Hydrogen-Oxidizing Bacterium Hydrogenobacter thermophilus TK-6 (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueda, Y., Yamamoto, M., Urasaki, T., Arai, H., Ishii, M. and Igarashi, Y
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng Vol. 104 ページ: 470-475
  • NAID: 110006533082
  • 査読あり
• [学会発表] 深海熱水域におけるタンパク質の直接採集と酵素解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本正浩
  • 学会等名: Blue Earth'09
  • 発表場所: 立教大学、東京
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 深海熱水域におけるタンパク質の直接採集と酵素解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本正浩
  • 学会等名: Blue Earth'09
  • 発表場所: 東京(立教大学)
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Enzymatic Analyses ofMicrobial Energy Metabolism Using Proteins Directly Extracted from Deep-Sea Hydrothermal Environments (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M
  • 学会等名: 7~<th> International Symposium for Subsurface Microbiology
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Enzymatic Analyses of Microbial Energy Metabolism UsingProteins Directly Extracted from Deep-Sea Hydrothermal Environments (2008)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yamamoto
  • 学会等名: 7th International Symposium for Subsurface Microbiology
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] Microbial Oxidation of Inorganic Sulfur Compounds in Deep-Sea Hydrothermal Field. -Cases for Epsilon-Proteobacteria- (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M
  • 学会等名: International Symposium on Environmental Microbiology
  • 発表場所: Tokyo Metropolitan University, Tokyo
  • 年月日: 2008-02-29
• [学会発表] Microbial oxidation of inorganic sulfur compounds in deep-sea hydrothe rmal field:cases for epsilon-Proteobacteria (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本 正浩
  • 学会等名: International Symposium on Environment Biology
  • 発表場所: Tokyo Metropolitan University
  • 年月日: 2008-02-29
• [学会発表] 硫黄酸化の熱水生態系における重要性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本正浩
  • 学会等名: InterRidge-Japan 研究発表集会
  • 発表場所: 東京大学海洋研究所、東京
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] 硫黄酸化の熱水生態系における重要性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 正浩
  • 学会等名: InterRidge-Japan研究発表集会
  • 発表場所: 東京大学海洋研究所
  • 年月日: 2007-10-30
• [学会発表] Enzymatic Characterization of Thiosulfate Oxidation in Epsilon-Proteobacteria Isolated from Deep-Sea Hydrothermal Field (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M.
  • 学会等名: InterRidge Theoretical Institute 'Biogeochemical interaction at deep-sea vents
  • 発表場所: Woods Hole, USA
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] Enzymatic characterization of thiosulfate oxidation in epsilon-Proteobacteria isolated from deep-sea hydrothermal field (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本 正浩
  • 学会等名: InterRidge Theoretical Institute
  • 発表場所: Woods Hole, USA
  • 年月日: 2007-09-11
• [備考] JAMSTEC 研究成果データベース
• [備考]
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/seika/jdb/index.do;jsessionid=7BA699C00FD3A42D6349691A4E3EED98