| 研究課題/領域番号 |
16H06180
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
加藤 真悟 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任研究員 (40554548)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 鉄酸化バクテリア / 酸化鉄ナノ粒子 / バイオミネラリゼーション |
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| 研究実績の概要 |
難培養性の代表格として著名な中性pH付近で生育する微好気性鉄酸化バクテリアは、細胞外に特長的な形態の酸化鉄の構造体（BIOS）を産出することが知られている。研究代表者のこれまでの研究により、ナノサイズの酸化鉄の構造体BIOSを産出する微好気性鉄酸化バクテリアの存在が明らかになった。本研究では、サイズの小さなBIOSに着目し、その生成源や産出機構、特性を調べることで、自然界での元素循環における役割を明らかにすることを目的とした。研究２年目である平成２９年度は、（１）汽水環境から研究代表者が分離したBIOSを産出する新奇汽水性鉄酸化バクテリアCP-5株、CP-8 株の解析結果をまとめた論文作成、（２）海洋性BIOS産出鉄酸化バクテリアの存在が示唆される海底硫化物試料のメタゲノム解析結果をまとめて論文作成、（３）サイズの小さなBIOSの特性分析に必要不可欠なバイオリアクターを用いた微好気性鉄酸化バクテリアの大量培養法の確立、（４）フローリアクターを用いた連続培養法による、陸域地下熱水中の鉄酸化バクテリアの集積培養およびそのメタゲノム解析を行った。（１）と（２）については、国際学術誌に投稿し、受理された。（３）については、購入したバイオリアクターの設置・試運転まで行った。（４）に関しては、鉄酸化に関わると推定される遺伝子をもつ好熱性バクテリアの集積培養に成功した。化学分析およびメタゲノム解析により得られた結果をまとめて論文を作成し、国際学術誌上で発表した。以上のように、淡水、汽水、海水環境の鉄酸化バクテリアの生理生態を理解する上で重要な知見を得ることができた。
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| 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
上記の研究実績の概要に記した通り、成果をまとめた論文が３報も誌上発表できている。BIOSの特性分析については、大量培養によるBIOSの大量生産に必要なバイオリアクターの設置および試運転を完了した。研究計画通り進んでおり、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究代表者の異動により、バイオリアクターや化学分析装置の物品資産の移管が必要となるため、速やかに行う。研究環境が整い次第、モデル地とした淡水、汽水、海水環境から、BIOS産出能をもつ鉄酸化バクテリアの分離培養を試み、その産出機構や特性分析を進める。各環境から、NanoBIOSを収集し、その性質を分析する。バイオリアクターを用いた鉄酸化バクテリアの大量培養法およびBIOSの大量産出法の確立を行う。得られたBIOSの詳細分析により、その特性を明らかにしていく予定である。
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