代謝産物に基づく窒素固定細菌の特定

• 研究課題/領域番号: 25H00930
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 矢野 勝也 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (00283424)
• 研究分担者: 吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245) ; 大井 崇生 高知工科大学, 理工学群, 准教授 (60752219) ; 安達 広明 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (60909513)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円); 2025年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
• キーワード: ニトロゲナーゼ / 安定同位体 / ラマン顕微分光 / シングルセル解析

研究開始時の研究の概要

世界の作物生産・食料安全保障が生物に利用可能な窒素源の制約を受け、自律的窒素管理には生物窒素固定の活用が不可欠である。しかし、マメ科植物の共生的窒素固定を除くと、その実態は不明である。例えば、サツマイモ・ススキ、シロアリは共生器官なしにN2を栄養源とするが、どの細菌が実際に窒素固定しているのかも不明である。これら体内にはニトロゲナーゼ遺伝子を有する細菌種が多数検出され、遺伝情報のみに依拠した従来法ではどの細菌が機能したのか特定できない。本研究では、15N2供与で標識したニトロゲナーゼ代謝産物の非破壊検出により、系内で真に機能した窒素固定細菌を選別してからそのシングルセルゲノムを解読する。