| 研究概要 |
本研究では,深海底と地底という地球生物圏における2つの大きな未踏領域に生息する微生物の生態と分類を明らかにするために,潜水調査船を使った深海調査および調査試錐孔・調査坑道を使った陸上地下調査などにより微生物試料を採取し,微生物の分離・培養あるいは微生物相の生化学的解析や遺伝子解析などを行った。本研究で得られた結果概要を以下に挙げる:
〇熱水噴出孔やメタン湧水帯など特異な生物群集が形成されている深海底に生息する微生物相について、分子系統分類で多用される16S rRNA遺伝子解析を行ったところ、化学合成微生物であるイオウ酸化細菌(チオトロフ)やメタン酸化細菌(メタノトロフ)の存在が確認され、これらの微生物が特異な深海生物群集の生存を支えているという考えを再確認した。
〇さらに、深海底での化学合成炭酸固定に関与する酵素ルビスコの遺伝子を解析したところ、深海底には嫌気条件で機能する原始的なルビスコ遺伝子が広く分布することが分かり、深海底における化学合成が遍在的であることが示唆された。
〇また、海底の嫌気条件における主要な反応である硫酸還元に関与する酵素DSRの遺伝子を解析したところ、従来知られていなかったDSR系統群(真正細菌)の存在が確認されたほか、古細菌型DSRを有する系統群の存在も新たに確認された。
〇上記と同様の遺伝子解析を地下試料についても行ったところ、多様な化学合成微生物種や嫌気呼吸微生物種の存在が確認されたほか、それらの遺伝子を有する微生物を生きたまま回収し、純粋培養することに成功した。これらについては現在解析・同定等を進めているところである。
|
