| 研究課題/領域番号 |
23K21331
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02548 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45030:多様性生物学および分類学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
松浦 哲久 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (90771585)
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| 研究分担者 |
池本 良子 金沢大学, 地球社会基盤学系, 研究協力員 (40159223)
小杉 優佳 石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (70804821)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024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)
2024年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 未培養微生物 / 16S rRNA遺伝子 / 機能遺伝子 / バイオリアクター / 微生物検出技術 / メタン酸化細菌 / アンモニア酸化細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、pmo/amo遺伝子を保有するユニークな微生物の生理生態解明を行うことである。(1)環境サンプル中の16S rRNA遺伝子とpmo/amo遺伝子を解析し、pmo/amo遺伝子を保有する微生物の進化系統を推定する。(2)ラボスケールのバイオリアクターを用いて目的微生物の培養を行う。(3)ゲノム解析によって生理学的特徴を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
pmo/amo遺伝子（メタン/アンモニア酸化酵素遺伝子）を保有する微生物群は、系統未知なダークマター細菌として扱われており、多くの未知・未培養細菌が存在している。メタン酸化酵素（pmo）遺伝子を保有する微生物はメタンを二酸化炭素に分解させる能力があり、アンモニア酸化酵素（amo）遺伝子を保有する微生物は、アンモニアを硝酸・亜硝酸に分解させる能力がある。遺伝子配列解析の進歩に伴い、pmo遺伝子とamo遺伝子の遺伝子配列が類似していることがわかってきており、近年メタン酸化酵素遺伝子とアンモニア酸化酵素遺伝子の中間に属するpmo/amo遺伝子を保有する微生物が存在すると報告がある。本研究では、微生物検出技術と培養技術を駆使して、このpmo/amo遺伝子を保有する未培養細菌の系統および生態を明らかにすることを目的とした。今年度は、培養状況を確認するためにFluorescence in situ hybridization（FISH）法を用いて、培養サンプルの微生物検出を試みた。既往の文献で報告されているプローブでは、近縁な他種の微生物も検出されてしまうため、新たにプローブ設計を行った。複数のプローブを設計し、ネガティブコントロールへの非特異的な検出が少ないものを最終的なプローブとして使用した。プローブ濃度およびホルムアミド濃度に着目していくつか条件を振り、最適な濃度を決定した。最終的に微生物培養装置から微生物検出を試みた所、目的の微生物を検出することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
培養状況をモニタリングする技術を構築できたため、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養を引き続き実施し、ゲノム解析および微生物検出技術を用いて生態解明に取り組む。
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