深海底熱水活動域における糖鎖を介した生物間相互作用の分子的解明

• 研究課題/領域番号: 23687004
• 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: 京都大学 (2014); 北海道大学 (2011-2013)
• 研究代表者: 中川 聡 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70435832)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 28,080千円 (直接経費: 21,600千円、間接経費: 6,480千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2011年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
• キーワード: 深海底熱水活動域 / 共生 / 生物間相互作用 / 糖鎖 / グライコミクス

研究成果の概要

本研究は、深海底熱水活動域において絶対的な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主な目的としている。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。本研究では深海底熱水活動域に見られる様々な共生系（細胞外共生系から細胞内共生系）において、共生微生物/ホスト生物が有する特異糖鎖の機能解析や糖鎖認識分子の同定・発現解析等を実施することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Sulfurovum aggregans sp. nov., a novel hydrogen-oxidizing, thiosulfate-reducing chemolithoautotroph within the Epsilonproteobacteria isolated from a deep-sea hydrothermal vent chimney at the Central Indian Ridge, and an emended description of the genus Sulfurovum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mino S, Kudo H, Arai T, Sawabe T, Takai K, Nakagawa S.
  • 雑誌名: IJSEM 巻: 64 号: Pt_9 ページ: 3195-3201
  • DOI: 10.1099/ijs.0.065094-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epsilonproteobacteria：特殊環境のスペシャリスト (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川 聡
  • 雑誌名: Journal of Japanese Society for Extremophiles 巻: 12 ページ: 63-70
  • NAID: 40020753953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allying with armored snails: the complete genome of gammaproteobacterial endosymbiont (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nakagawa
  • 雑誌名: The ISME Journal 巻: 8 号: 1 ページ: 40-51
  • DOI: 10.1038/ismej.2013.131
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Connectivity of Animal Populations in Deep-Sea Hydrothermal Vent Fields in the Central Indian Ridge Relevant to Its Geological Setting (2013)
  • 著者名/発表者名: Girish Beedessee
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 12 ページ: e81570-e81570
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0081570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thiofractor thiocaminus gen. nov., sp. nov., a novel hydrogen-oxidizing, sulfur-reducing epsilonproteobacterium isolated from a deep-sea hydrothermal vent chimney in the Nikko Seamount field of the northern Mariana Arc. (2012)
  • 著者名/発表者名: Makita, H.
  • 雑誌名: Arch.Microbiol. 巻: 194 号: 9 ページ: 785-794
  • DOI: 10.1007/s00203-012-0814-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical origin of hydrothermal fluid methane in sediment-associated fields and its relevance with the geographical distribution of whole hydrothermal circulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S., Ueno, Y., Takai, K., Toki, T., Ito, M., Inoue, K., Makabe, A., Yoshida, N., Muramatsu, Y., Takahata, N., Sano, Y., Narita, T., Teranishi, G., Obata, H., Nakagawa, S., Nunoura, T., and Gamo, T
  • 雑誌名: Chem. Geol 巻: 339 ページ: 213-225
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2012.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial Communities Associated with Holothurians: Presence of Unique Bacteria in the Coelomic Fluid (2012)
  • 著者名/発表者名: Enomoto, M
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 27 号: 3 ページ: 300-305
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME12020
  • NAID: 10030869557
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible kilometer-scale hydrothermal circulation within the Iheya-North field, mid-Okinawa Trough, as inferred from heat flow data (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki, Y
  • 雑誌名: JAMSTEC Report of Research and Development 巻: 12 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [学会発表] 浅海性無脊椎動物の体腔液に存在する微生物の群集構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 砂田 高志
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松アクトシティコングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] 深海底熱水活動域に生息する巻貝類とその共生細菌の群集遺伝学的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上 竣一
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松アクトシティコングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] Global biogeography and population structure of deep-sea vent chemolithoautotrophs inferred from multilocus sequence analysis (MLSA). (2014)
  • 著者名/発表者名: 美野 さやか
  • 学会等名: ISME15
  • 発表場所: Coex Convention Center （韓国ソウル）
  • 年月日: 2014-08-26
• [学会発表] 深海底熱水活動域に見られる化学合成共生系の多様性とその進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川 聡
  • 学会等名: 極限環境生物学会 第15回シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2014-06-07
  • 招待講演
• [学会発表] 深海底熱水活動域の固有甲殻類が有するレクチンの精製と性状解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤吉奏
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
• [学会発表] Purification and characterization of serum lectin from a deep-sea hydrothermal vent invertebrate (2013)
  • 著者名/発表者名: So Fujiyoshi
  • 学会等名: 5th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
  • 発表場所: Victoria Conference Center (Victoria, Canada)
• [学会発表] 深海底熱水活動域に優占する微生物群の生態と特異生理機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: 日本生物工学会北日本支部シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学水産学部（北海道函館市）
  • 招待講演
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する化学合成独立栄養微生物の多様性とその進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: 極限環境生物学会2013年度（第14回）年会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス（神奈川県川崎市）
• [学会発表] 深海底熱水活動域に発達する化学合成共生系の多様性とその進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県鹿児島市）
  • 招待講演
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する大型無脊椎動物の血清中レクチンの探索と性状解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤吉 奏
  • 学会等名: ブルーアース2013
  • 発表場所: 東京海洋大学（東京）
• [学会発表] 硫黄酸化細菌と共生している深海底生生物の長期飼育装置の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西正朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 伊平屋北海丘の海底熱水系の水銀濃度と同位体組成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丸茂克美
  • 学会等名: ブルーアース12
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] 飼育下で観察されたゴエモンコシオリエビの摂餌行動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北嶋円
  • 学会等名: ブルーアース12
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] 化学合成生態系の糖鎖生物学～異種生物間相互認識機構の解明にむけて～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 神藤彩加
  • 学会等名: ブルーアース12
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] 伊平屋北海丘海底熱水系周辺における環境試料中水銀濃度分布 (2012)
  • 著者名/発表者名: 冨安卓滋
  • 学会等名: ブルーアース12
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する化学合成独立栄養細菌が有する細胞表層糖脂質の構造比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神藤 彩加
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール（鹿児島県）
• [学会発表] 深海底熱水活動域に優占する化学合成独立栄養性共生細菌が持つ糖鎖抗原の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井 崇之
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール（鹿児島県）
• [学会発表] 深海底熱水活動域に固有の無脊椎動物が有する血清中レクチンの性状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤吉 奏
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール（鹿児島県）
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する化学合成独立栄養細菌の細胞表層に存在する糖脂質の構造比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神藤 彩加
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（豊橋）
• [学会発表] 深海性共生細菌とその自由生活型近縁種が有するリポ多糖の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井 崇之
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（豊橋）
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する無脊椎動物の血清中レクチンの性状解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤吉 奏
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学（豊橋）
• [学会発表] 糖鎖解析支援ソフト「GlyfinTMS＾<TM>」の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島村繁
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] 深海底熱水活動域に優占する微生物群の分離とその性状解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川聡
  • 学会等名: 第27回 日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-10
• [学会発表] Population genetics and ecophysiology of chemoautotrophic deep-sea vent Epsilonproteohacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nakagawa
  • 学会等名: International Union of Microbiological Sciences 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] インド洋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: 島村繁
  • 学会等名: ゲノム微生物学会ワークショップ
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-08-20
• [学会発表] 深海底熱水活動域に棲息する共生微生物糖脂質とホスト生物血清中のN結合型糖鎖の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊珠希
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会年会
  • 発表場所: ハイブ長岡(新潟県)
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] 糖鎖解析支援ソフト「GlyfinTMS^<TM>」の紹介 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島村繁
  • 学会等名: 第10回国際バイオEXPOバイオアカデミックフォーラム
  • 発表場所: 東京ビックサイト(東京都)
  • 年月日: 2011-07-01
• [図書] 極限環境生物の産業展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今中忠行
  • 総ページ数: 305
  • 出版者: シーエムシー出版