特異な深海生物(ハオリムシ)における共生微生物相の研究

对独特深海生物（Haorimushi）共生微生物群的研究

• 批准号: 09740642
• 负责人: 長沼 毅
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740642/
• 关键词: 深海生物; 共生細菌; チューブワーム; ハオリムシ; 16SrDNA; 16SrRNA; しんかい2000; メタン湧水; チューブク-ム(ハオリムシ)

ハオリムシ(有鬚動物)は、後生動物にも関わらず口・腸・肛門といった消化器官を欠き、自ら食べることを放棄した生物である。その代わり、トロフォソーム(栄養体)という組織にイオウ酸化細菌を共生させている。本研究ではハオリムシの体内細菌(共生細菌かどうかは調査中)の多様性について遺伝子からの解析を行った。ハオリムシの採取は潜水調査船「しんかい2000」を用いて行った。相模湾の初島沖メタン湧水域(水深1170m)に生息するハオリムシ(Lamellibrachia sp.)とその周辺の堆積物を採取した。ハオリムシのトロフォソーム内容物と堆積物よりそれぞれDNAを抽出し、PCRにより16S rDNAクローン・ライブラリー(>110株)を作成し、塩基配列解析を行った。この結果、ハオリムシ体内の微生物相からRhodobacter (硫黄酸化細菌)やEnterobacter(腸内細菌科に属しメタン酸化細菌に近縁)といった化学合成細菌を含む複数種(>6種)の存在が確認された。これらの細菌は、ハオリムシのトロフォソーム内でmicrobial consortiumを構成し、メタンや硫化水素といった数種類の化学物質を利用した代謝経路により、宿主ハオリムシに有機栄養を供給していると考えられる。また、ハオリムシ体内細菌相と周辺の堆積物中の細菌相には、類似性のあることもわかった。今まで、ハオリムシの精子や卵から共生細菌が見つかっていないことや、ハオリムシは浮遊生活をおくる幼生初期段階には口や腸を一時的に持つことなどから、共生細菌は周囲の環境中から体内に取り込まれた可能性がある。しかし、今回シーケンスによって得られたハオリムシ体内細菌相と堆積物中の細菌相では構成種の存在比率が異なることから、比較的共生しやすい細菌とそうでない細菌がいると思われる。

The digestive organs of metazoan and metazoan are not suitable for eating. The bacteria in the tissue are acidified and symbiotic. In this study, the diversity of bacteria in vivo (symbiotic bacteria) was analyzed. The submarine survey ship "2000" was used in the middle of the trip. The waters of Sakami Bay (water depth 1170m) are inhabited by Lamellibrachia sp. The deposit of DNA extraction, PCR, and gene alignment analysis were performed for the 16S rDNA sequence (>110 strains). As a result, the existence of several species (>6 species) of Rhodobacter (sulfur-acidifying bacteria), Enterobacter(enterobacteriaceae) and chemosynthetic bacteria was confirmed. The bacteria are able to form microbial consortia in the host system, and to utilize several kinds of chemicals in the host system. The bacterial phase in the accumulation of bacteria in the body is similar to that in the body. Now, the sperm and eggs of symbiotic bacteria are found in the early stages of plankton life, and the symbiotic bacteria are likely to be found in the environment. The bacterial phase in the organism and the bacterial phase in the accumulation vary in the proportion of species present in the organism and in the symbiosis.

项目成果

Takeshi Naganuma: "A hypothetical microbial consortium that stabilizes oxygen-gradient in chenosynthetic microenvironments" Proceedings of the 11th Toyota Conference(Elsevier). (印刷中). (1998)

Takeshi Naganuma：“稳定化学合成微环境中的氧梯度的假设微生物联盟”第 11 届丰田会议论文集（爱思唯尔）（1998 年出版）。

Takeshi Naganuma: "A hypothetical microbial consortium that stabilizes oxygen-gradient in chemosynthetic microenvironments" Supramolecular Sciences. 5. 439-443 (1998)

Takeshi Naganuma：“一种假设的微生物联盟，可稳定化学合成微环境中的氧梯度”超分子科学。

長沼 毅: "海底での有機物分解による冷湧水型微生物相の形成" 海洋科学技術センターJAMSTEC深海研究. 13. 697-710 (1997)

Tsuyoshi Naganuma：“海底有机物分解形成冷泉水型微生物群”海洋科学技术中心 JAMSTEC 深海研究。13. 697-710 (1997)。

長沼毅(他4名): "海底での有機物分解による冷湧水型微生物相の形成-海底比較実験タフォノミー(CETUS)へのアプローチ" JAMSTEC深海研究(海洋科学技術センター). 13. 697-710 (1997)

Tsuyoshi Naganuma（和其他 4 人）：“海底有机物分解形成冷泉微生物区系 - 比较海底实验埋藏学 (CETUS) 的方法”JAMSTEC 深海研究（海洋科学技术中心）13. 697。 -710 (1997)

長沼毅: "深海化学合成共生系-チューブワーム共生系" 蛋白質 核酸 酵素. 43(9). 1219-1226 (1998)

Tsuyoshi Naganuma：“深海化学合成共生系统-管虫共生系统”蛋白质核酸酶43（9）1219-1226。