地球上で最も未知な生物群「古細菌」ー純粋分離で開拓する多様な新生物機能ー

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18687006
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 井町 寛之 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, 研究員 (20361933)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 古細菌 / 分離培養 / 生物資源保全 / 16S rRNA遺伝子 / メタン / 嫌気的メタン酸化

研究概要

古細菌に属する微生物群の多くは人為的に培養がなされていないため、その生物学的な機能は不明な点が多い。そこで本研究課題では新規な微生物培養法を用いて学術および産業上重要であると推定されている古細菌群の培養を試みた。その結果、従来法では培養できなかった古細菌群を培養することに成功した。それら分離株の中には、水田からのメタン生成に最も関与していると推定されていた古細菌や深海底のメタンの生成と抑制に関与するメタン菌が含まれている。これらの分離株は温室効果ガスであるメタンの生成メカニズムの解明や抑制技術の開発のための重要な基礎情報になると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Methanofollis ethanolicus sp. nov., an ethanol-utilizing methanogen isolated from a lotus field (2009)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H., S. Sakai, H. Nagai, T. Yamaguchi and K. Takai
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 59 ページ: 800-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methanolobus profundi sp. nov., a new methylotrophic methanogen isolated from deep subsurface sediments in a natural gas field (2009)
  • 著者名/発表者名: Mochimaru, H., H. Tamaki, S. Hanada, H. Imachi, K. Nakamura, S. Sakata and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 59 ページ: 714-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of active butyrate-degrading microorganisms in methanogenic sludges by RNA-based stable isotope probing (2008)
  • 著者名/発表者名: Hatamoto, M., H. Imachi, Y. Yashiro, A. Ohashi, and H. Harada
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 74 ページ: 3610-3614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodesulfovibrio aggregans and Thermodesulfovibrio thiophilus sp. nov., two anaerobic, thermophilic sulfate-reducing bacteria isolated from thermophilic methanogenic sludge, and emended description of the genus Thermodesulfovibrio (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, Y., M. Muramatsu, H. Imachi, T. Narihiro, A. Ohashi, H. Harada, S. Hanada and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58 ページ: 2541-2548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of mcrA by fluorescent PCR in methanogenic and anaerobic methanotrophic microbial communities (2008)
  • 著者名/発表者名: Nunoura, T., H. Oida, J. Miyazaki, A. Miyashita H. Imachi and K. Takai
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Ecol. 64 ページ: 240-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exilispira thermophila gen. nov., sp. nov., an anaerobic, thermophilic spirochete isolated from a deep-sea hydrothermal vent chimney (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H., S. Sakai, H. Hirayama, S. Nakagawa, T. Nunoura, K. Takai and K. Horikoshi
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58 ページ: 2258-2265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methanocella paludicola gen. nov., sp. nov., a methane producing archaeon that is the first isolate of the lineage 'Rice Cluster I', and proposal of the new archaeal order Methanocellales ord. nov. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., H. Imachi, S. Hanada, A. Ohashi, H. Harada and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58 ページ: 929-936
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of enzymatic cell treatments for application of CARD-FISH to methanogens (2008)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K., H. Imachi, S. Kawakami, K. Nakamura, H. Harada and A. Ohashi
  • 雑誌名: J. Microbiol. Methods. 72 ページ: 74-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methanolinea tarda gen. nov. sp. nov., a methane-producing archaeon isolated from a methanogenic digester sludge (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H., S. Sakai, Y. Sekiguchi, A. Ohashi, H. Harada, S. Hanada and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58 ページ: 294-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水田土壌からのメタン生成キープレイヤー-Rice Cluster I メタン生成古細菌を"嫌気共生培養法"で純粋分離に成功- (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井早苗、井町寛之
  • 雑誌名: 化学と生物 第45巻12号 ページ: 814-816
• [雑誌論文] Syntrophomonas palmitatica sp. nov., a novel anaerobic, syntrophic long-chain fatty acid-oxidizing bacterium isolated from a methanogenic sludge (2007)
  • 著者名/発表者名: Hatamoto, M., H. Imachi, S. Fukayo, A. Ohashi, and H. Harada
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57 ページ: 2137-2142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of key methanogens for global methane emission from rice paddy field : a novel isolate affiliated with a clone cluster, the Rice Cluster I. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S., H. Imachi, Y. Sekiguchi, A. Ohashi, H. Harada and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 73 ページ: 4326-4331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial diversity in deep subsurface gas-associated water at the Minami-Kanto gas field in Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Mochimaru, H., H. Yoshioka, H. Tamaki, K. Nakamura, H. Imachi, Y. Sekiguchi, T. Hoaki, H. Uchiyama, and Y. Kamagata
  • 雑誌名: Geomicrobiol. J. 24 ページ: 93-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pelotomaculum propionicicum sp. nov., an anaerobic, mesophilic, obligately syntrophic propionate-oxidizing bacterium (2007)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H., S. Sakai, A. Ohashi, H. Harada, S. Hanada, Y. Kamagata and Y. Sekiguchi
  • 雑誌名: Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57 ページ: 1487-1492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and cultivation of anaerobic, syntrophic long-chain fatty acid degrading microbes from mesophilic and thermophilic methanogenic sludges (2007)
  • 著者名/発表者名: Hatamoto, M., H. Imachi, A. Ohashi, and H. Harada
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 73 ページ: 1332-1340
  • 査読あり
• [雑誌論文] 難培養性メタン生成古細菌Rice Cluster Iの分離と特性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之、酒井早苗
  • 雑誌名: 土と微生物 vol. 60 ページ: 85-89
• [雑誌論文] 嫌気共生培養系を利用した未培養系統分類群に属するメタン生成古細菌の分離・培養 (2006)
  • 著者名/発表者名: 酒井早苗、井町寛之、関口勇地、大橋晶良、原田秀樹、鎌形洋一
  • 雑誌名: 水環境学会誌 Vol. 29, No. 7 ページ: 389-397
  • 査読あり
• [学会発表] 廃水処理リアクターを利用した深海底メタン生成菌の培養の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 青井健
  • 学会等名: 第43回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 山口大学吉田キャンパス・山口
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] 廃水処理リアクターを利用した難培養性微生物の培養 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之
  • 学会等名: 第43回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 山口大学吉田キャンパス・山口
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] 微生物学的廃水処理リアクターを利用した深海底微生物の培養 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之
  • 学会等名: 第24回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館・札幌
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] Cultivation of marine subsurface microbes using continuous-flow bioreactor (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H.
  • 学会等名: 7th International Symposium for Subsurface Microbiology ISSM 2008
  • 発表場所: Granship, Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2008-11-18
• [学会発表] フローサイトメータを利用した新規なメタン生成古細菌の分離・培養の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢代悠人
  • 学会等名: 第63回土木学会年次講演会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス・仙台
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Cultivation of uncultivated methanogenic Archaea by using co-culture method (2008)
  • 著者名/発表者名: Yashiro, Y.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Microbial Ecology ISME-12
  • 発表場所: Cairns Conventional Center, Cairns, Australia
  • 年月日: 2008-08-21
• [学会発表] 16S rRNA phylogenetic investigation of anaerobic methane-oxidizing Archaea in terrestrial habitats (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Microbial Ecology ISME-12
  • 発表場所: Cairns Conventional Center, Cairns, Australia
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] Isolation and characterization of Rice Cluster I methanogens (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Microbial Ecology ISME-12
  • 発表場所: Cairns Conventional Center, Cairns, Australia
  • 年月日: 2008-08-18
• [学会発表] 嫌気的メタン酸化古細菌の検出と培養の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮下藍
  • 学会等名: 第20回日本Archaea研究会
  • 発表場所: 沖縄県男女共同参画センター「てぃるる」・那覇
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] 微生物学的廃水処理技術を利用した深海底微生物の培養の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之
  • 学会等名: 第20回日本Archaea研究会
  • 発表場所: 沖縄県男女共同参画センター「てぃるる」・那覇
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] 深海底堆積物環境の微生物資源-資源量・多様性・培養の試み- (2008)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之
  • 学会等名: 日本微生物資源学会第15回大会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学けやき会館・千葉
  • 年月日: 2008-07-02
• [学会発表] 嫌気共生培養法を利用した新規なメタン生成古細菌の分離・培養 (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢代悠人
  • 学会等名: 第42回日本水環境学会
  • 発表場所: 名古屋大学・名古屋
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] 嫌気的メタン酸化反応を担う微生物の分離の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮下藍
  • 学会等名: 第42回日本水環境学会
  • 発表場所: 名古屋大学・名古屋
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] Archaea responsible for global methane emission and oxidation (2008)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H.
  • 学会等名: The 8th International Symposium Global Renaissance by Green Energy Revolution
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
  • 年月日: 2008-01-27
• [学会発表] 16S rRNA gene-based molecular survey of anaerobic methane-oxidizing Archaea in terrestrial habitats (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, A.
  • 学会等名: The 8th International Symposium Global Renaissance by Green Energy Revolution
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
  • 年月日: 2008-01-26
• [学会発表] Isolation of Rice Cluster I methanogens playing a key role of global methane emission (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, S.
  • 学会等名: The 8th International Symposium Global Renaissance by Green Energy Revolution
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
  • 年月日: 2008-01-26
• [学会発表] Identification of active butyrate degrading microorganisms in methanogenic sludges revealed by RNA-based stable isotope probing (2007)
  • 著者名/発表者名: Hatamoto, M.
  • 学会等名: 11th World Congress on Anaerobic Digestion (AD11)
  • 発表場所: Brisbane, Australia
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 16S rRNA phylogenetic investigation of anaerobic methane-oxidizing Archaea (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮下藍
  • 学会等名: 第23回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス・松山
  • 年月日: 2007-09-16
• [学会発表] Isolation of a thermophilic Rice Cluster I methanogen (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井早苗
  • 学会等名: 第23回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス・松山
  • 年月日: 2007-09-16
• [学会発表] 嫌気性汚泥における脂肪酸分解細菌の多様性解析-パルミチン酸および酪酸を用いたRNA-SIP法による比較- (2007)
  • 著者名/発表者名: 幡本将史
  • 学会等名: 第41回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪産業大学・大阪
  • 年月日: 2007-03-17
• [学会発表] 様々な環境における嫌気的メタン酸化反応を担う微生物の検出と定量 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮下藍
  • 学会等名: 第41回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪産業大学・大阪
  • 年月日: 2007-03-17
• [学会発表] A novel cultivation method for capturing uncultivated methanogenic Archaea (2006)
  • 著者名/発表者名: Imachi, H.
  • 学会等名: 11th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-11)
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2006-08-20
• [学会発表] 難培養性メタン生成古細菌Rice Cluster I の分離と特性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之
  • 学会等名: 日本土壌微生物学会2006年度大会シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学・仙台
  • 年月日: 2006-06-10
• [図書] メタン発酵汚泥からの難培養性微生物の分離・培養(第1章第2節)、バイオガスの最新技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井町寛之、幡本将史、原田秀樹
  • 総ページ数: 15-23
  • 出版者: シーエムシー出版