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2006 年度 実績報告書

深海熱水環境からの超好熱古細菌ゲノム資源の大規模収集とその産業技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16208020
研究機関京都大学

研究代表者

左子 芳彦  京都大学, 農学研究科, 教授 (60153970)

研究分担者 石野 良純  九州大学, 農学研究院, 教授 (30346837)
高井 研  海洋研究開発機構, 極限環境生物圏センター, グループリーダー (80359166)
キーワード深海熱水孔 / 超好熱菌 / 古細菌 / ゲノム / 遺伝子資源 / 耐熱性酵素 / ホーミングエンドヌクレアーゼ / ヒドロゲナーゼ
研究概要

(1)海洋研究開発機構の深海調査船を用いて、小笠原トラフに位置する水曜海山および明神海丘の深海熱水孔(深度1300m,300℃)における微生物の分布・生態を調査した。rRNA遺伝子解析を用いたDNAクローン法と実際の分離培養法を用いて、本環境に特徴的な好熱微生物の分布調査を行った。その結果、独立栄養性の多様な新規水素細菌群が見出されまた多くの新種を分離した。また新規鉄呼吸細菌の存在を明らかにした。
(2)深海熱水孔から分離された超好熱古細菌Aeropyrum caminiを好気的に大量培養して得られた菌体から、各種カラムクロマトグラフィーを用いて耐熱性のヒドロゲナーゼを精製した。本酵素(H2ase)の固定化を詳細に検討し交互積層法により電極に固定化して80℃、1.5Vの通電をしたところ、10・molの水素ガスを発生した。長崎県橘湾にて分離されたA.pernixTB株はA.caminiの5倍以上ものH2ase総活性を有していることを発見し、それは成熟化機構あるいはそのアミノ酸配列に拠るものであることを明らかにした。
(3)超好熱古細菌Thermoproteales目に属する新種株のrRNA遺伝子に、複数の新型のホーミングエンドヌクレアーゼ遺伝子をコードするイントロンを見出し、発現後新規酵素の機能・耐熱性・基質認識性を詳細に検討した。本酵素群は、およそ20塩基対長の偽回文様配列を認識切断し、遺伝子組み換えやレアカッターとしての応用が期待された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Microbial community in black rust exposed to hot ridge flank crustal fluids.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S. et al.
    • 雑誌名

      Appl. Enviorn. Microbiol. 72

      ページ: 6789-6799

  • [雑誌論文] Thermaerobacter litoralis sp.nov., a strictly aerobic and thermophilic bacterium isolated from a coastal hydrothermal field.2006

    • 著者名/発表者名
      Tanaka R., et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 56

      ページ: 1531-1534

  • [図書] フロンティア(17)新エネルギー開発前線 (分担分のタイトル : バイオ水素一バイオプロセスによる水素生産)2006

    • 著者名/発表者名
      吉川進, 西村宏, 左子芳彦
    • 総ページ数
      219
    • 出版者
      (株)化学同人

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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