2012 Fiscal Year Annual Research Report
高圧培養による深海底由来メタン生成菌を使ったメタン炭素同位体比の再評価
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22560811
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
田角 栄二 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 技術研究副主任 (50553228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井町 寛之 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 主任研究員 (20361933)
川口 慎介 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 研究員 (50553088)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | メタン / 圧力培養 / メタン炭素同位体 |
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| Research Abstract |
深海底堆積物から生成される生物学的メタン生成メカニズムを解明する為のアプローチとして、我々は、深海底堆積物からメタン生成菌を培養し、その多様性および生理学的・遺伝学的特徴を捉えることが必要であると考えている。ただし、深海底堆積物から分離したメタン生成菌を高圧条件下、特に海底下のような低温（2-4℃）高圧条件で培養する際、増殖に長時間を要することが予想される。そこで、まずは大気圧下における生育可能温度，至適生育pH，増殖速度や基質利用性などを調べ、その増殖特性を把握しておく必要がある。また、これらの表現型の情報に加え、16S rRNA遺伝子およびmcrA遺伝子の塩基配列などの遺伝学的情報も、近縁微生物種との比較において重要になる。22年度の研究で得られた分離菌株の基礎的なデータをもとに、最も増殖能力の高い南海トラフ深海底堆積物由来のMethanosarcina属の菌株（NT-MS1株）を選び出し、水素を基質として加圧培養した際の異なる圧力条件下での増殖および生成されたメタンの炭素同位体比に関するデータを収集した。NT-MS1株を加圧により培養液中の溶在水素濃度が変化しない程度の水素濃度で培養すると、メタノールを基質として培養した場合と同様に15MPaにおいて最も生育が良好であった。また、一連の加圧培養で生成されたメタンは、一般的に生物由来と考えられているメタンと同様に、12Cの比率が高い“同位体的に軽いメタン”であることが明らかとなった。この結果は、高圧下で13Cの比率が高い“同位体的に重いメタン”を生成する好熱性メタン生成菌Methanopyrusで得られた結果とは異なっていた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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