• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

アーキアハンティング:純粋分離で解明する培養困難な未知アーキアの新生物機能

研究課題

研究課題/領域番号 24687011
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, 深海・地殻内生物圏研究分野, 主任研究員 (20361933)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードアーキア / 古細菌 / 生態学 / 微生物 / バイオリアクター / 16S rRNA遺伝子 / メタン
研究実績の概要

本研究ではアーキアの持つ多様で新しい生物機能を分離培養することにより解明することを目的としている。本目的を達成するため、培養が難しい未知アーキアの分離培養を1.新規培養技術の利用 (環境工学分野の排水処理技術を参考にしたリアクター培養法)と、2.環境微生物分野における最先端の微生物機能推定技術 (シングルセルレベルでの解析)を活用しながら進める。
本年度 (平成26年度)は、昨年度に行ったシングルセルゲノム解析を引き続き行った。具体的には、未培養アーキアグループであるmarine Benthic Group-Dを含めた未培養アーキア群を標的としたシングルセルゲノム解析を米国Bigelow labratory for Ocean Sciencesにて昨年度に行い、得られたゲノム配列の解析を本年度行った。得られたゲノム配列はBLASTプログラムを用いて公共データベースに登録されている遺伝子やアミノ酸配列に対して相同性検索を行った。その結果、いくつかのアーキア細胞DNAに硫酸還元細菌のDNAが混在してしまっているということが判明した。この原因ははっきりは分からないが、シングルゲノム解析のステップでフローサイトメトリーを利用して1つ1つの細胞に分けるが、この際に2つの細胞が付着し、1つの細胞として認識され回収されたことが原因と考えられた。しかしながら、いくつかの未培養アーキア細胞由来のDNAからは硫黄代謝に関係すると考えられる遺伝子があることが判明した。
ゲノム配列解析に加え、アンモニア性窒素除去に関わる未知アーキアの培養を行うために、リアクター培養を行った。昨年度に本アーキアの増殖が確認できなかったことから、リアクター培養の条件を変更し行った。その結果、標的としていたアーキアの培養されていることを16S rRNA遺伝子に基づいた解析により明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Presence of a novel methanogenic archaeal lineage in anaerobic digesters inferred from mcrA and 16S rRNA gene phylogenetic analyses2015

    • 著者名/発表者名
      Saito Y, Aoki M, Hatamoto M, Yamaguchi T, Takai K and Imachi H
    • 雑誌名

      Journal of Water and Environmental Technology

      巻: 13 ページ: 279-289

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spirochaeta psychrophila sp. nov., a psychrophilic spirochaete isolated from subseafloor sediment, and emended description of the genus Spirochaeta2014

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, M., S. Sakai, Y. Yamanaka, Y. Saito, K. Takai and H. Imachi
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 64 ページ: 2798-2804

    • DOI

      10.1099/ijs.0.062463-0

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A long-term cultivation of an anaerobic methane-oxidizing microbial community from deep-sea methane-seep sediment using a continuous-flow bioreactor2014

    • 著者名/発表者名
      Aoki, M., M. Ehara, Yumi Saito, H. Yoshioka, M. Miyazaki, Yayoi Saito, A. Miyashita, S. Kawakami, T. Yamaguchi, A. Ohashi, T. Nunoura, K. Takai and H. Imachi
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0105356

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complete genome sequence of Methanoregula formicica SMSPT, a mesophilic hydrogenotrophic methanogen isolated from a methanogenic upflow anaerobic sludge blanket reactor2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., H. Tamaki, H. Cadillo-Quiroz, H. Imachi, N. Kyrpides, T. Woyke, L. Goodwin, S. H. Zinder, Y. Kamagata and W-T. Liu
    • 雑誌名

      Genome Annoucement

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1128/genomeA.00870-14

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complete genome sequence of Methanolinea tarda NOBI-1T, a hydrogenotrophic methanogen isolated from methanogenic digester sludge2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K., H. Tamaki, H. Cadillo-Quiroz, H. Imachi, N. Kyrpides, T. Woyke, L. Goodwin, S. H. Zinder, Y. Kamagata and W-T. Liu
    • 雑誌名

      Genome Annoucement

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1128/genomeA.00876-14.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sphaerochaeta multiformis sp. nov., an anaerobic, psychrophlic bacterium isolated from subseafloor sediment, and emended description of the genus Sphaerochaeta2014

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, M., S. Sakai, K. M. Ritalahti, Yayoi Saito, Y. Yamanaka, Yumi Saito, A. Tame, K. Uematsu, F. E. Loeffler, K. Takai and H. Imachi
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 64 ページ: 4147-4154

    • DOI

      10.1099/ijs.0.068148-0

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 海底堆積物中のメタン生成および酸化反応を担う微生物 (特集 地球温暖化と海洋微生物)2014

    • 著者名/発表者名
      青木仁孝、井町寛之
    • 雑誌名

      生物の科学 遺伝

      巻: 687 ページ: 486-491

  • [学会発表] 持続的CO2還元を可能にするバイオリアクターについて2015

    • 著者名/発表者名
      井町寛之
    • 学会等名
      平成26年度水溶性天然ガス田の生産に係る技術検討会 第4回水溶性天然ガス(ガス田)を対象とした炭素循環の可能性検討会
    • 発表場所
      独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構東京本部、東京都港区
    • 年月日
      2015-01-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Cultivation of methanogenic microbial community from the deeply buried coalbeds in the ocean2014

    • 著者名/発表者名
      Imachi H, Tasumi E, Ijiri A, Konno U, Morono Y, Ito M, Takai K, Inagaki F and IODP Expedition 337 Scientists
    • 学会等名
      9th International Symposium on Subsurface Microbiology (ISSM)
    • 発表場所
      Pacific Grove, CA, USA
    • 年月日
      2014-10-06
  • [学会発表] Cultivation of methanogenic community from 2-km deep subseafloor coalbeds using a down-flow hanging sponge bioreactor2014

    • 著者名/発表者名
      Imachi, H., Tasumi, E., Ijiri, A., Konno, U., Morono, Y., Ito, M., Takai, K., Inagaki, F. and IODP Expedition 337 Scientists
    • 学会等名
      15th International Symposium on Microbial Ecology (ISME15)
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      2014-08-25
  • [図書] Family Methanocellaceae. In The Prokaryotes 4th Edition. Other Major Lineages of Bacteria and The Archaea2014

    • 著者名/発表者名
      Sakai, S., R. Conrad and H. Imachi
    • 総ページ数
      1028 (209-214)
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Chapter 2.6 Cultivation of Subseafloor Prokaryotic Life, In Earth and Life Processes Discovered from Subseafloor Environment - A Decade of Science Achieved by the Integrated Ocean Drilling Program (IODP)2014

    • 著者名/発表者名
      Engelen, B. and Imachi, H
    • 総ページ数
      789 (197-209)
    • 出版者
      Elsevier

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi