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本研究課題では多種の微生物が群集構造体（バイオフィルム）を形成する分子機構を明らかにし、形成されたバイオフィルムの立体構造が周辺環境に与える機能を解析することで、元素循環を介した地球環境と微生物群集生態の相互作用を明らかにすることを最終的な目的とした。研究対象として、休廃止鉱山内に見られる、高度に発達した樹上構造を持つバイオフィルムを選定し、本年は硫黄や黄鉄鉱を産出した鉱山におけるバイオフィルムサンプルを新たに採取し、その詳細な解析を実施した。複雑な樹状に発達したバイオフィルムを目視により判別可能なマクロ構造ごとに分類し、メタトランスクリプトームおよびメタゲノム解析に供することで分子生物学的なプロファイルを取得し、部位ごとの生理機能の特定を試みた。さらにバイオフィルム立体構造について、詳細な光学的解析の実施した。光学的解析には、共焦点顕微鏡を使用した反射光シグナルの検出と蛍光プローブの併用による、包括的な立体構造可視化を実施し、生物材料のみではない、物理的な構造の全てを可視化して立体構造の解析を試みた。
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