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2015 年度 実績報告書

太陽定数の海底下へのインパクト:光合成と海底下のアーキアワールドのリンケージ証明

研究課題

研究課題/領域番号 25287149
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

高野 淑識  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 主任研究員 (80399815)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード液体クロマトグラフィー/質量分析法 / ガスクロマトグラフィー/質量分析法 / ガスクロマトグラフィー/同位体質量分析法
研究実績の概要

1.中央代謝の実験的記載のために、アミノ酸の代謝プロセスの追跡検証を進めた。同化・異化過程を精度良く追跡・評価するために、トレーサーとして用いる化合物に部位特異的な13C-, D-,15N-ラベルを行い、分子トレーサーの生体内拡散経路を辿った。また、天然存在比のアミノ酸炭素・窒素同位体比測定の最適化を併せて進め、成果の一部をInternational Journal of Mass Spectrometry誌(2015年2月にPublication Award_IJMS2015受賞)、および国際有機地球化学会議で発表した。

2.代謝経路の酵素反応を検証するために、Enzyme Commission code (EC)の記載と実際に観察された分子レベル解析の結果を相補的に評価することを目的に、DNAおよびRNA抽出・精製・シーケンス解析に関わる技術員1名を雇用し、有機化学的な解析に加えて、次世代シーケンサーを用いた代謝マップの構築を進めた。関連内容として、次の招待講演を行った【高野 淑識(招待講演):海底下メタンの行方と地球生命科学(2015年 日本地球惑星科学連合大会、千葉・幕張、2015年5月)】

3.海底下生命圏とD-アミノ酸分子の研究調査の基礎過程として、重要な有機分子のマススペクトルデータを示しておくことは、将来に有益であるため、ピバロイル / イソブチルエステル誘導体化とGC/MS法によるマススペクトルデータ集をまとめた。この誘導体化法は、(1) 誘導体基にケイ素やフッ素を含まないことから、分離ラインや検出器へのダメージが少ない、(2) 誘導体化体アミノ酸が比較的安定である、(3) D-, L-光学異性アミノ酸の分離が可能、という特徴がある。ゆえに、ガスクロマトグラフィー/同位体質量分析法(GC/IRMS)による分子レベル(Compound-specific)、もしくは、光学異性体分子レベル(Enantiomer-specific)の安定窒素同位体比分析においても有用な誘導体化法である。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ドイツ連邦地質調査所/ブレーメン大学/マックスプランク研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ドイツ連邦地質調査所/ブレーメン大学/マックスプランク研究所
    • 他の機関数
      5
  • [雑誌論文] Estimation of methanogenesis by quantification of coenzyme F430 in marine sediments2016

    • 著者名/発表者名
      Kaneko, M., Takano, Y., Ogawa, N.O., Sato, Y., Yoshida, N. and Ohkouchi, N.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0410

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A diatom inferred record of lake hydrological variability during the last 900 years in Lutzow-Holm Bay, East Antarctica.2016

    • 著者名/発表者名
      Rudd, R.C., Tyler, J.J., Tibby, J., Yokoyama, Y., Tavernier, I., Verleyen, E., Fukui, M. and Takano, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Quaternary Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring deep microbial life in coal-bearing sediment down to ~2.5 km below the ocean floor.2015

    • 著者名/発表者名
      Inagaki, F., Hinrichs, K.-U., Kubo, Y., Bowles, M.W., Heuer, V.B., Hong, W.-L., Hoshino, T., Ijiri, A., Imachi, H., Ito, M., Kaneko, (+Takano, Y.) et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 349 ページ: 420-424

    • DOI

      10.1126/science.aaa6882.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diet quality influences isotopic discrimination among amino acids in an aquatic vertebrate2015

    • 著者名/発表者名
      Chikaraishi, Y., Steffan, S., Takano, Y., and Ohkouchi, N.
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 5 ページ: 2048-2059

    • DOI

      10.1002/ece3.1491

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Biogeochemistry and limnology in Antarctic subglacial weathering: molecular evidence of the linkage between subglacial silica input and primary producers in a perennially ice-covered lake.2015

    • 著者名/発表者名
      Takano, Y., Kojima, H., Takeda, E., Yokoyama, Y., and Fukui, M.
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40645-015-0036-7.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isolation of underivatized amino acids by ion-pair high performance liquid chromatography for precise measurement of nitrogen isotopic composition of amino acids: development of comprehensive LC x GC/C/IRMS method.2015

    • 著者名/発表者名
      Takano, Y., Chikaraishi, Y. and Ohkouchi, N.
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry

      巻: 379 ページ: 16-25

    • DOI

      10.1016/j.ijms.2014.1011.1012.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] イオンペアクロマトグラフィー/電子スプレーイオン化質量分析法 (LC/ESI-MS)によるアミノ酸のマススペクトル解析 [技術論文].2015

    • 著者名/発表者名
      高野 淑識, 力石 嘉人, 大河内 直彦
    • 雑誌名

      Researches in Organic Geochemistry

      巻: 31 ページ: 33-49

    • DOI

      on progress in J-Stage

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Amino acids in deep-sea archaeal methanotrophy: new insight for lipid and methane biogeochemistry2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Takano, Yoshito Chikaraishi , Hiroyuki Imachi, Masanori Kaneko, Nanako O. Ogawa, Martin Kruger, and Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      International Meeting on Organic Geochemistry
    • 発表場所
      プラハ国際会議場(チェコ)
    • 年月日
      2015-09-22
    • 国際学会
  • [学会発表] How do microbes mediate the nitrogen cycle in the marine subseafloor?2015

    • 著者名/発表者名
      N. Ohkouchi, Y. Yamaguchi, Y. Chikaraishi, Y. Takano, N.O. Ogawa, H. Suga, and Y. Yokoyama
    • 学会等名
      International Meeting on Organic Geochemistry
    • 発表場所
      プラハ国際会議場(チェコ)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon isotopic composition of Coenzyme F430 from anaerobic methane oxidizing archaea2015

    • 著者名/発表者名
      MASANORI KANEKO*1, YOSHINORI TAKANO2, NANAKO O. OGAWA2, NAOHIKO OHKOUCHI2
    • 学会等名
      Goldschmidt2015
    • 発表場所
      プラハ国際会議場(チェコ)
    • 年月日
      2015-08-18
    • 国際学会
  • [学会発表] 海底下メタンの行方と地球生命科学2015

    • 著者名/発表者名
      高野 淑識・力石 嘉人・大河内 直彦
    • 学会等名
      JpGU2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 国立研究開発法人 海洋研究開発機構 生物地球化学研究分野

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/biogeochem/

  • [備考] 高野 淑識(主任研究員)

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/res/ress/takano/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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