| 研究課題/領域番号 |
18H05328
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 |
高井 研 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門, 部門長 (80359166)
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| 研究分担者 |
山本 正浩 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 研究員 (60435849)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | 電気合成 / 独立栄養微生物 / 化学合成 / 光合成 / 物質循環 |
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| 研究実績の概要 |
2019年度の計画では、2018年度に引き続き深海熱水域からの電気合成微生物の集積・培養・分離を進め、集積・培養された電気合成微生物については電気合成微生物の分類・増殖生理を明らかにするとともに、スケールアップした電気培養を用いたマルチオミクス解析による代謝・生理機能の特定を行うこと、および特定された分子機構に対する遺伝子・分子マーカーの作成とその有効性の検証を行うことを目標とした。2018年度には、深海熱水域をはじめとする現場環境での効率的な電気合成微生物の集積・培養・分離を可能とするスタンドアローン型定電位保持電極システムを開発し、陸上実験室および沿岸海水での試用を経て、深海熱水域や沿岸海水での実験を開始した。また集積した微生物群集の電気合成活性を見きわめるマルチオミクス解析手法として、電気化学測定法（Linear Sweep Voltammetry）と呼吸鎖阻害剤を用いる代謝活性阻害操作を組合わせた電子取込み活性評価実験法を確立した。さらに、深海熱水域での電気合成微生物培養予備実験で得られたゲノム解析やこれまでの文献情報で得られた知見を基に、電気合成に関わる鍵遺伝子・分子マーカーである膜貫通多ヘム含有チトクロムタンパク質を特定した。これらの成果から、深海熱水域をはじめとする現場環境での電気合成微生物の存在を証明する方法論や遺伝子・分子マーカーを確立することができ、今後の研究進展の基盤が完成した。
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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
新たなポスドク研究員を雇用することで、電気合成微生物の分類・増殖生理の検討、マルチオミクス解析による代謝・生理機能の特定、および遺伝子・分子マーカーの作成とその有効性の検証、を完了することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き雇用されたポスドク研究員とともに、深海熱水域での調査を行い、現場電気化学実験および測定によって電気合成代謝能や一次生産量を見積るとともに、採取された様々な試料に対する遺伝子・分子マーカーを用いた自然環境中の電気合成微生物群集の時空間分布の定量化を進める。
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