ゲノム解析と培養試験による海洋のメタン酸化微生物群の共生機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25450265
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生産科学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 竹内 美緒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20357403)
• 連携研究者: 岩崎 渉 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50545019)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: メタン / 共生 / ゲノム / 海洋細菌 / メタノトロフ / メチロトロフ / メタン酸化細菌 / 海底堆積物 / メタノール資化細菌 / 微生物間共生 / 環境微生物

研究成果の概要

地球温暖化によるメタンハイドレートの分解、それに伴うメタンの大気への放出が懸念されている。大気への放出を抑制するのは海水中のメタン酸化細菌であるが、分離培養が困難であることから分離例が少なく、研究が進んでいない。本研究では海底堆積物からメタン酸化細菌ならびにそれと共生する微生物を分離し、ゲノム解析を行うことを目的とした。培地等の工夫により、新種であるMethylocaldum marinum S8, ならびにS8株と共生する新属新種のメチロトロフ、Methyloceanibacter caenitepidi Gela4の分離培養に成功した。また、それぞれ完全ゲノムの解読に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Tepidicaulis marinus gen. nov., sp. nov., a novel marine bacterium reducing nitrate to nitrous oxide strictly under microaerobic conditions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi, Takao Yamagishi, Yoichi Kamagata, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Taiki Katayama, Satoshi Hanada, Hideyuki Tamaki, Katsumi Marumo, Hiroto Maeda, Munetomo Nedachi, Wataru Iwasaki, Yuichi Suwa, and Susumu Sakata.
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, published online (2015) 巻: in press 号: Pt_6 ページ: 1749-1754
  • DOI: 10.1099/ijs.0.000167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methyloceanibacter caenitepidi gen. nov., sp. nov., a novel facultatively methylotrophic bacterium isolated from marine sediments near the hydrothermal vent area (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Katayama, T., Yamagishi, T., Hanada, S., Tamaki, H., Kamagata, Y., Oshima, K., Hattori, M., Marumo, K., Nedachi, M., Maeda, H., Suwa, Y., and Sakata, S.
  • 雑誌名: Int J Syst Evol Microbiol 巻: 64 号: Pt_2 ページ: 462-468
  • DOI: 10.1099/ijs.0.053397-0
  • 査読あり
• [学会発表] ゲノム解析・RNAseqによるメタン酸化細菌とメタノール資化性菌の共生機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹内美緒，尾崎 遼、平岡聡史、大島健志朗，服部正平，鎌形洋一，岩崎渉
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会
• [学会発表] Cross-feeding pathways from a methanotroph to a marine methylotroph, Methy1loceanibacter caenitep idi Gela4, under co-culture condition (2017)
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi, Haruka Ozaki, Satoshi Hiraoka, Yoichi Kamagata, Susumu Sakata, Wataru Iwasaki
  • 学会等名: the 23rdInternational Symposium on Environmental Biogeochemistry (ISEB23)
  • 国際学会
• [学会発表] Novel marine moderately thermophilic microbes isolated from microbial consortium depends on methane
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi，Katsumi Marumo, Hiroto Maeda，Munetomo Nedachi，Kenshiro Oshima，Taiki Katayama，Takao Yamagishi，Wataru Iwasaki，Yoichi Kamagata，Satoshi Hanada，Hideyuki Tamaki，Masahira Hattori，Yuichi Suwa，Susumu Sakata
  • 学会等名: The 5th Taiwan-Korea-Japan International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: National Central University, Jhongli,Taiwan
• [学会発表] 鹿児島大学鹿児島湾海底堆積物中に生息するメタンを基盤とする新規中温性微生物群の生理学的・遺伝学的特徴の解明
  • 著者名/発表者名: 竹内美緒・丸茂克美・前田広人・根建宗具・大島健志朗・片山泰樹・山岸昂夫・岩崎渉・鎌形洋一・花田智・玉木秀幸・服部正平・諏訪裕一・坂田将
  • 学会等名: 第２９回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [図書] Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria (2016)
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: John Wiley
• [図書] Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria (BMSAB) (online) (2015)
  • 著者名/発表者名: Mio Takeuchi
  • 出版者: Wiley