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本研究では、「メタンハイドレート中で過去の生物が長期保存されているかの検証とメタンハイドレートが周囲に作り出す高塩分環境に適応した微生物群集の解明」を目的とし、日本海海底下のメタンハイドレート及び堆積物を対象に化石由来のDNAを取得し遺伝子情報の解析を行った。
過去の微生物群集を解明するためには、化石由来のDNAから遺伝子情報を取得し解析する必要がある。そこで、本研究では最初にメタンハイドレートが存在する海域の堆積物中に10万年前までの化石由来のDNAが保存されており、遺伝子解析可能なことを証明した。さらに、日本海の海洋堆積物中に保存されている化石DNAを用いて、1万年前におきた急激な温暖化によって変化して生態系の変化を評価する手法を確立した(論文投稿準備中)。同手法を日本海海底下のメタンハイドレート試料に適応させたが、解析した試料では目的とする微生物の存在は確認できなかった。そこで、メタンハイドレートと中に封じ込められていた鉱物や堆積物に着目し、顕微鏡観察を実施した。結果、生物由来の鉱石として知られるドロマイト鉱石の内部に周囲とは明らかに異なる数の微生物細胞が存在することが確認された。観察された微生物細胞は鉱石が形成した時に閉じ込められたもので、当時の環境に適応した微生物の可能性がある。最終年度は、代表者が開発したDNA抽出法を応用して、複数のドロマイト資料で内部に観察された微生物からDNAを取り出すことに成功した。また、取得したDNAを用いてメタゲノム解析の準備を行った。
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