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寒冷圏水界における微生物学的硫黄循環は、炭素及び窒素循環とも深く関連した生態系における重要なプロセスであるが、依然不明な点が多い。本研究は、環境から微生物由来のゲノム及びタンパク質を直接解析する環境オミクス手法により、微生物学的硫黄循環の潜在的な代謝経路および活性を網羅的に解明することを目的とした。地理的に異なる淡水湖沼を調査した結果、新属の硫黄酸化細菌Sulfuricella denitrificansが硫黄代謝に鍵となる主であることが判明し、ゲノム解析からその代謝経路を明らかにした。さらに同菌種において低温環境特有のタンパク質発現パターンもプロテオーム解析から明らかになった。
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