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2016 年度 実施状況報告書

環境中における嫌気性ヒ素酸化細菌の多様性と分布

研究課題

研究課題/領域番号 15K07209
研究機関北海道大学

研究代表者

小島 久弥  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (70400009)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードヒ素 / 微生物 / ゲノム
研究実績の概要

ヒ素化合物は深刻な被害をもたらす環境汚染物質であり、微生物の作用によって移動性や毒性といった性質が変わる。微生物によるヒ素の変換の中でも、「無酸素条件下での酸化」は、その潜在的な重要性は示唆されているが実態についてはほとんど明らかとなっていない。本研究は、この過程を担う嫌気性ヒ素酸化細菌を環境中から直接網羅的に検出するためのツールを開発し、その多様性と環境中での分布を明らかにすることを目的としている。嫌気性ヒ素酸化細菌を選択的に検出するためのマーカーとして有力視されているarxA遺伝子を対象に、以下の研究を行った。前年度までに設計した特異的プライマーを用いて環境試料の解析を行った。既知のものとは系統的に明確に異なるarxA遺伝子が検出され、この遺伝子の多様性は従来考えられていたよりも高く、これまで知られていたものは特定の環境に適応した一部のものでしかないことが示唆された。一方で、arxA遺伝子を保持する微生物の多くが硫黄酸化細菌であることに着目し、新規硫黄酸化細菌の探索とそのゲノム解析を行った。その結果、ゲノム上にarxA遺伝子を有する微生物を複数発見した。今後、これらの遺伝子の実際の機能を検証する予定である。また、これまでの研究成果により、数多くの新たなarxA遺伝子配列を得ることができた。同じ期間に公共データベース上で入手可能となった配列も利用し、より多くの嫌気性ヒ素酸化細菌を検出できるツールを開発する予定である。

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

新規微生物の探索、PCRプライマー設計の双方で進展がみられているため。

今後の研究の推進方策

おおよそ当初の計画通りに進展しているので、このまま予定に沿って研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

およそ計画通りに執行したが、少額が端数として残った。

次年度使用額の使用計画

少額であり、計画の大勢には影響しないので、予定通りに使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Sulfuritortus calidifontis gen. nov., sp. nov., a novel sulfur oxidizer isolated from a hot spring microbial mat2017

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Kojima, Miho Watanabe and Manabu Fukui1
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caldimicrobium thiodismutans sp. nov., a sulfur-disproportionating bacterium isolated from a hot spring, and emended description of the genus Caldimicrobium2016

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Kojima, Kazuhiro Umezawa and Manabu Fukui
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 66 ページ: 1828-1831

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.000947

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sulfuriflexus mobilis gen. nov., sp. nov., a sulfuroxidizing bacterium isolated from a brackish lake sediment2016

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Kojima and Manabu Fukui
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 66 ページ: 3515-3518

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.001227

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The complete genome sequences of sulfur-oxidizing Gammaproteobacteria Sulfurifustis variabilis skN76T and Sulfuricaulis limicola HA5T2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Umezawa, Tomohiro Watanabe, Aya Miura, Hisaya Kojima and Manabu Fukui
    • 雑誌名

      Standards in Genomic Sciences

      巻: 11 ページ: 71

    • DOI

      10.1186/s40793-016-0196-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり

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公開日: 2018-01-16  

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