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2018 年度 実績報告書

ナノ地球微生物学:微生物が作り出す酸化鉄ナノ粒子から探る真の元素循環プロセス

研究課題

研究課題/領域番号 16H06180
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

加藤 真悟  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 開発研究員 (40554548)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード鉄酸化菌 / 分離培養 / バイオミネラル / メタゲノム
研究実績の概要

最終年度は、新規の鉄酸化菌の分離培養株の獲得を試みた。茨城県つくば市に、大規模な鉄酸化沈殿物が生じている場所を発見し、同地点を淡水域のモデル地の1つとして研究を進めた。グラジェント培養法を用いた限界希釈法によって、表層試料から淡水性鉄酸化菌を4株分離することに成功した。その内、2株はSideroxydans lithotrophicusに近縁であったが、16S rRNA遺伝子配列の相同性は98%以下であり、新種の可能性がある。顕微鏡観察の結果、螺旋状のストークは産出せず、粒子状のドレッドのみを産出することが示唆された。もう2株はThiomonas delicataに近縁であったが、16S rRNA遺伝子配列の相同性は97%以下であり、こちらも新種の可能性がある。興味深いことに、ストークやドレッドのような典型的な酸化鉄沈殿をつくらなかった。以上の成果については、論文執筆中である。鉄を含む淡水の温泉試料を元にした連続培養系のメタゲノム解析を行い、新規の鉄酸化バクテリアの存在を示唆した。この成果はMicrobes Environ.誌にて発表した。海洋性の硫化鉄鉱物のメタゲノム解析もを行い、新規の鉄還元バクテリアのゲノムの再構築に成功した(Environ. Microbiol.誌に発表)だけでなく、Zetaproteobacteriaに属する新規性の高い鉄酸化バクテリアのゲノムの再構築にも成功した。海洋性の鉄マンガン酸化物の微生物群集構造を解析し、得られた成果をMicrobes Environ.誌にて発表した。申請者が分離したFerriphaselus amnicola OYT1株のゲノムについて、全ゲノム配列決定を完了し、その成果はMicrobiol. Resour. Announc.誌に投稿し受理された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Ferriphaselus amnicola Strain OYT1, a Neutrophilic, Stalk-Forming, Iron-Oxidizing Bacterium2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Shingo、Yuki Masahiro、Itoh Takashi、Ohkuma Moriya
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 7 ページ: e00911-18

    • DOI

      10.1128/MRA.00911-18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-enabled metabolic reconstruction of dominant chemosynthetic colonizers in deep-sea massive sulfide deposits2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Shingo、Shibuya Takazo、Takaki Yoshihiro、Hirai Miho、Nunoura Takuro、Suzuki Katsuhiko
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology

      巻: 20 ページ: 862~877

    • DOI

      10.1111/1462-2920.14032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-Term Cultivation and Metagenomics Reveal Ecophysiology of Previously Uncultivated Thermophiles Involved in Biogeochemical Nitrogen Cycle2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Shingo、Sakai Sanae、Hirai Miho、Tasumi Eiji、Nishizawa Manabu、Suzuki Katsuhiko、Takai Ken
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 33 ページ: 107~110

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME17165

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heterogeneity of Microbial Communities on Deep-Sea Ferromanganese Crusts in the Takuyo-Daigo Seamount2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Shingo、Okumura Tomoyo、Uematsu Katsuyuki、Hirai Miho、Iijima Koichi、Usui Akira、Suzuki Katsuhiko
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 33 ページ: 366~377

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME18090

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Heterogeneity of microbial life on bathyal and abyssal ferromanganese crusts in the Takuyo-Daigo and Takuyo-Daisan seamounts2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 真悟、鈴木 勝彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 深海環境に生息する磁性細菌の探索と生態と進化の解明2018

    • 著者名/発表者名
      中野 晋作、加藤 真悟、砂村 倫成、幸塚 麻里子、山崎 俊嗣、鈴木 庸平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 中性 pH 付近で生育する微好気性鉄酸化細菌の多様性2018

    • 著者名/発表者名
      加藤真悟,伊藤隆,大熊盛也
    • 学会等名
      日本微生物資源学会第 25 回大会
  • [学会発表] 長期連続培養とメタゲノム解析によって明らかになった未培養性好熱菌の生理生態2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kato、Sanae Sakai、Miho Hirai、Eiji Tasumi、Manabu Nishizawa、 Katsuhiko Suzuki、Ken Takai
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第32回大会

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公開日: 2019-12-27  

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