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2012 年度 実績報告書

鞭毛シグナルを介した微生物間相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23370008
研究機関東京薬科大学

研究代表者

渡辺 一哉  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (40393467)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード共生 / 微生物生態学
研究概要

共生菌とメタン菌の共生関係を調査する過程で、微生物ナノワイヤーの観察や導電性ナノ粒子の添加実験を行った。その結果、共生菌とメタン菌の間の種間電子伝達が、酸化鉄の導電性ナノ粒子を添加することにより促進され、メタン発酵が効率化されることを発見した。この際に、非導電性のナノ粒子を添加してもメタン発酵の促進は観察されなかった。これらの結果は、共生菌とメタン菌の間に電流が流れ、これによりメタン発酵が可能になることを示している。今まで、ナノワイヤーと考えられている鞭毛タンパク質とメタン菌の細胞表面タンパク質の結合についてのみ解析してきたが、今後は酸化鉄と共生菌やメタン菌の表面タンパク質の結合についても検討する必要があると考えられた。

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

昨年度の検討を継続した実験については大きな進捗が見られなかったが、酸化鉄を介した共生的メタン発酵という新しい現象を発見し、本プロジェクトに新たな進路が見いだされた。このような意味で、研究の進捗は十分であったと判断される。

今後の研究の推進方策

共生菌やメタン菌の細胞表面タンパク質どうしの結合についての研究を継続するとともに、これら微生物の細胞表面タンパク質が導電性物質(酸化鉄やグラファイトなど)とどのように結合するかを調べる必要性も生じてきた。今後は、より広い視点の基に、細胞表面タンパク質の結合能の解析を行っていく予定である。また、細胞表面構造を解析するために、電子顕微鏡観察を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Methanogenesis facilitated by electric syntrophy via (semi) conductive iron‐oxide minerals2012

    • 著者名/発表者名
      Souichiro Kato
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology

      巻: 14 ページ: 1646-1654

    • DOI

      10.1111/j.1462-2920.2011.02611.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A method for evaluating the host range of bacteriophages using phages fluorescently labeled with 5-ethynyl-2′-deoxyuridine (EdU)2012

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Ohno
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 95 ページ: 777-788

    • DOI

      10.1007/s00253-012-4174-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anaerocella delicata gen. nov., sp. nov., a strictly anaerobic bacterium in the phylum Bacteroidetes isolated from a methanogenic reactor of cattle farms2012

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Abe
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology

      巻: 58 ページ: 405-412

    • DOI

      10.2323/jgam.58.405

    • 査読あり
  • [学会発表] 共生の極み2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉一哉
    • 学会等名
      日本極限生物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20121201-20121201
    • 招待講演
  • [学会発表] Electric syntrophy2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Watanabe
    • 学会等名
      Bioelectrochemical systems Minisymposim
    • 発表場所
      Gwangju
    • 年月日
      20120524-20120525
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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