深海底熱水活動域における化学合成微生物の共生機構を分子的に理解する

• 研究課題/領域番号: 20687003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中川 聡 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (70435832)
• 連携研究者: 高井 研 独立行政法人海洋研究開発機構, 研究員 (80359166) ; 牧田 寛子 独立行政法人海洋研究開発機構, 研究員 (40553219) ; 澤辺 智雄 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30241376)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2010年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2009年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2008年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
• キーワード: 深海底熱水孔環境 / 共生 / 生物間相互作用 / 糖鎖 / グライコミクス

研究概要

本研究は、深海底熱水孔環境において共生関係にある微生物-大型生物の相互作用・相互認識機構を分子レベルで解明することを目的としている。特に生物間の相互認識に関わる生体分子「糖鎖」に注目し研究を進めてきた。これまでの研究において、深海底熱水孔環境に生息する共生微生物およびそのホスト生物の両者について、糖鎖の発現解析・プロファイリング・構造解析を行い、両者の相互認識・相互作用に寄与する可能性の高い特異な新奇糖鎖を見いだすことに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrothermal fluid geochemistry at the Iheya North field in the mid-Okinawa Trough : Implication for origin of methane in subseafloor fluid circulation systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S, Chiba, H, Ishibashi, J, Yamanaka, T, Toki, T, Muramatsu, Y, Ueno, Y, Makabe, A, Inoue, K, Yoshida, N, Nakagawa, S, Nunoura, T, Takai, K, Takahata, N, Sano, Y, Narita, T, Teranishi, G, Obata, H, Gamo, T
  • 雑誌名: Geochem J 45 ページ: 109-124
  • NAID: 10028198287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal fluid geochemistry at the Iheya North field in the mid-Okinawa Trough : Implication for origin of methane in subseafloor fluid circulation systems. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity and function of epibiotic microbial communities on the galatheid crab, Shinkaia crosnieri (2010)
  • 著者名/発表者名: Watsuji, T, Nakagawa, S, Tsuchida, S, Toki, T, Hirota, A, Tsunogai, U, Takai, K
  • 雑誌名: Microbes Environ 25 ページ: 288-294
  • NAID: 10027419964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial Lifestyle in a Deep-sea Hydrothermal Vent Chimney Revealed by the Genome Sequence of the Thermophilic Bacterium Deferribacter desulfuricans SSM1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaki, Y, Shimamura, S, Nakagawa, S, Fukuhara, Y, Horikawa, H, Ankai, A, Harada, T, Hosoyama, A, Oguchi, A, Fukui, S, Fujita, N, Takami, H, Takai, K
  • 雑誌名: DNA Res 17 ページ: 123-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Archaeoglobus sulfaticallidus sp.nov., a novel thermophilic and facultatively lithoautotrophic sulfate-reducer isolated from black rust exposed to hot ridge flank crustal fluids. (2010)
  • 著者名/発表者名: Steinsbu, BO, Thorseth, IH, Nakagawa, S, Inagaki, F, Lever, MA, Engelen, B, Ovreas, L, Pedersen, RB
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 60 ページ: 2745-2752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity and function of epibiotic microbial communities on the galatheid crab, Shinkaia crosnieri. (2010)
  • 著者名/発表者名: Watsuji, T.
  • 雑誌名: Microbes and Environment 巻: 25 ページ: 288-294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Archaeoglobus sulfaticallidus sp.nov., a novel thermophilic and facultatively lithoautotrophic sulfate-reducer isolated from black rust exposed to hot ridge flank crustal fluids (2010)
  • 著者名/発表者名: Steinsbu, B.
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial lifestyle in a deep-sea hydrothermal vent chimney revealed by the genome sequence of the thermophilic bacterium Deferribacter desul-furicans SSM1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takaki, Y.
  • 雑誌名: DNA Research (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and physiological characterization of two novel, piezophilic, thermophilic chemolithoautotrophs from a deep-sea hydrothermal vent chimney. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takai, K, Miyazaki, M, Hirayama, H, Nakagawa, S, Querellou, J, Godfroy, A
  • 雑誌名: Environ Microbiol 11 ページ: 1983-1997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-probe-fluorescence in situ hybridization for the rapid enumeration of viable Vibrio parahaemolyticus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sawabe, T, Yoshizawa, A, Kawanishi, Y, Komatsu, E, Nakagawa, S, Sawabe, T, Ootubo, M, Satomi, M, Yano, Y, Yamazaki, K
  • 雑誌名: Microbes Environ 24 ページ: 259-264
  • NAID: 10025920896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonpathogenic Epsilonproteobacteria. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S, Takaki, Y
  • 雑誌名: Encyclopedia of Life Sciences a002189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-probe-fluorescence in situ hybridization for the rapid enumeration of viable Vibrio parahaemolyticus (2009)
  • 著者名/発表者名: Sawabe, T.
  • 雑誌名: Microbes and Environment 24 ページ: 259-264
  • NAID: 10025920896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and physiological characterization of two novel, piezophilic, thermophilic chemolithoautotrophs from a deep-sea hydrothermal vent chimney (2009)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 雑誌名: Environmental Microbiology 11 ページ: 1983-1997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-pathogenic epsilon-Proteobacteria. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S.
  • 雑誌名: Encyclopedia of Life Sciences (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exilispira thermophila gen.nov., sp.nov., an anaerobic, thermophilic spirochaete isolated from a deep-sea hydrothermal vent chimney. (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H, Sakai, S, Hirayama, H, Nakagawa, S, Nunoura, T, Takai, K, Horikoshi, K
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 58 ページ: 2258-2265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell proliferation at 122℃ and isotopically heavy CH_4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K, Nakamura, K, Toki, T, Tsunogai, U, Miyazaki, M, Miyazaki, J, Hirayama, H, Nakagawa, S, Nunoura, T, Horikoshi, K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 105 ページ: 10949-10954
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep-sea vent chemoautotrophs : diversity, biochemistry and ecological significance. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S, Takai, K
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Ecol 65 ページ: 1-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep-sea vent chemoautotrophs: diversity, biochemistry and ecological significance. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Ecology 65 ページ: 1-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell proliferation at 122 ℃ and isotopically heavy CH_4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 ページ: 10949-10954
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exilispira thermophila gen. nov., sp. nov., an anaerobic, thermophilic spirochaete from a deep-sea hydrothermal vent chimney. (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H.
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 58 ページ: 2258-2265
  • 査読あり
• [学会発表] インド洋の深海底熱水活動域に棲息する細胞内共生微生物のゲノム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: ブルーアース11
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス(東京都品川区)
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] インド洋の深海底熱水活動域に棲息する細胞内共生微生物のゲノム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: ブルーアース11
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京都港区)
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] インド洋の深海底熱水活動域に棲息する細胞内共生微生物のゲノム解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: 第26回微生物生態学会大会
  • 発表場所: 筑波大学大学会館(つくば市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 海藻糖質をエタノール-水素発酵するビブリオの種同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤辺智雄
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部(藤沢市)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 海藻糖質をエタノール-水素発酵するビブリオの種同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤辺智雄
  • 学会等名: 日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 魚介類の粘液に対する腸炎ビブリオの化学走性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石澤明子
  • 学会等名: 腸炎ビブリオシンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学大学院自然科学研究科(岡山市)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] 魚介類の粘液に対する腸炎ビブリオの化学走性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石澤明子
  • 学会等名: 腸炎ビブリオシンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学大学院自然科学研究科
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Chemotaxis of Vibrio harveyi using sequence type defined strains. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sawabe, T
  • 学会等名: Vibrio 2009
  • 発表場所: リオデジャネイロ・ブラジル
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] Chemotaxis of Vibrio harveyi using sequence type defined strains (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤辺智雄
  • 学会等名: Vibrio 2009
  • 発表場所: リオデジャネイロ(ブラジル)
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] 深海底熱水活動域に優占する化学合成微生物の群集遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: ブルーアース2009
  • 発表場所: 立教大学(東京都豊島区)
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 深海底熱水活動域に優占する化学合成微生物の群集遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: ブルーアース2009
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Allelic diversity and population structure in deep-sea vent epsilon-Proteobacteria as determined from sequence analysis of housekeeping genes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: ASLO2009
  • 発表場所: ニース・フランス
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] Allelic diversity and population structure in deep-sea vent epsilon-Prote obacteria as determinied from sequence analysis of housekeeping genes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S.
  • 学会等名: ASLO2009
  • 発表場所: ニース
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] Genome analysis of deep-sea vent epsilon-Proteobacteria. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: ISSM Satellite Symposium
  • 発表場所: 中央大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] Genome analysis of deep-sea vent epsilon-Proteobacteria. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S.
  • 学会等名: ISSM Satellite Symposium
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] Population genetic analysis of deep-sea vent epsilon-Proteobacteria by multilocus sequence typing. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S
  • 学会等名: ISME12
  • 発表場所: ケアンズ・オーストラリア
  • 年月日: 2008-08-21
• [学会発表] Population genetic analysis of deep-sea vent epsilon-Proteobacteria by multilocus sequence typing. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, S.
  • 学会等名: ISME12
  • 発表場所: ケアンズ、オーストリア
  • 年月日: 2008-08-21
• [備考]
  • URL: http://www.hokudai.ac.jp/bureau/topics/press_release/091130_pr_scaly-foot.pdf
• [産業財産権] アルギン酸の分解方法 (2010)
  • 発明者名: 井上晶、中川聡
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権番号: 2010-065945
  • 出願年月日: 2010-03-23