| 研究課題/領域番号 |
20K21455
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
横川 太一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 副主任研究員 (00402751)
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| 研究分担者 |
張 翼 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 副主任研究員 (40795358)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 細菌個体生態学 / 細菌個体隔離・観察アプローチ / 細菌個体隔離技術 / 微生物生態学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一般的に生態学では、ある生物の特徴を把握するために、「個体-個体群-群集」と異なるレベルで観察します。その結果からある生き物の生き様(生活史や、他の生物・環境との関わりかた）を理解します。しかし、単細胞生物を対象とする微生物生態学では、方法的制限により、個体・個体群を観察する術がありません。この結果、微生物生態学では、個体へアプローチできないことが、研究進展のボトルネックとなっています。本研究では、細菌懸濁液から一細菌個体(一細胞)ずつを隔離することができる「超微小液滴作製デバイス」を用いて、細菌群集内の個体に対して、性状測定を網羅的に実施することを目的とします。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、従来の微生物生態学が実施できなかった「微生物個体の隔離およびその多角的な観察」手法を確立し、微生物個体生態学の基盤を築くことを目的とした。具体的には、フェムトリッター ドロップレット アレイ デバイスを用いて微生物群集内の一個体を一液滴ずつに隔離し、細菌密度、細胞サイズ、核酸量、酵素活性の測定を行った。実験結果から、細菌個体の形質のばらつきや、異なる培養条件下での形質および応答の差異を検出することが可能となり、個体レベルでの詳細な生態系構造解析に新たな知見を提供した。本研究の成果は、微生物個体生態学の発展に重要な役割を果たすことが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来まで測定不可能であった環境細菌個体間の性状の差異(形態、機能、生理活性)および特定機能を持った環境細菌個体群と他の個体群との差異(形態、機能、生理活性、系統属性)を解析することは、ブラックボックスとして扱われていた環境細菌群集動態の内部構造を理解することにおいて極めて重要である。本研究によりこの個体観察基盤が完成した。この方法の汎用化により、より多くの研究者が細菌個体観察を実施することが可能となった。
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