| 研究課題/領域番号 |
19H04263
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
塩崎 拓平 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (90569849)
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| 研究分担者 |
浜崎 恒二 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80277871)
遠藤 寿 京都大学, 化学研究所, 助教 (80795055)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 窒素固定 / 極域 / 北極海 / メタゲノム / 亜熱帯海域 / 南極海 / UCYN-A |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、北極海から熱帯・亜熱帯、南極海に至る観測から海洋窒素固定を全球的プロセスと捉え直し、どこでどのような特徴を持った窒素固定生物が存在し、生態系と関わっているかを明らかにすることを目的とする。具体的には、研究代表者が開発を進めてきた窒素固定活性測定法と窒素固定生物群集組成解析法に加えてネットワーク解析を導入することで、生態系と環境の両側面から各海域の窒素固定生物群集の形成要因を明らかにする。さらに集積培養もしくはメタゲノム解析から窒素固定生物のゲノムを復元し、比較ゲノム解析より各海域の窒素固定生物の特徴と共通点を見出す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では南極海沿岸において窒素固定活性を初めて検出した。窒素固定活性は北極海でも検出されており、すなわち本研究の発見によって、海洋窒素固定は全球的なプロセスであることが明らかになった。また本研究によって、北極海に生息する窒素固定生物のゲノムが初めて明らかになった。極域環境は熱帯・亜熱帯海域と比べて変化に富んでいる。極域に生息する窒素固定生物はその環境に合わせて特殊な機能を持つことがゲノム情報から示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海洋窒素固定は熱帯・亜熱帯海域貧栄養海域におけるローカルなプロセスであると考えられてきた。本研究によって極域を含む全球的なプロセスであることが明らかになったことはこれまでのパラダイムからの大きな変換をもたらす。窒素固定は海洋における主要な窒素源であり、基礎生産を制御している。極域を含めて海洋窒素固定を正確に見積もることは海洋基礎生産全体の理解に必要不可欠となる。
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