微生物の共生関係を巧みに利用した嫌気共生培養による未知環境微生物の分離手法の確立

巧妙利用微生物之间的共生关系，建立通过厌氧共生培养分离未知环境微生物的方法

• 批准号: 16658036
• 负责人: 井町 寛之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658036/
• 关键词: メタン生成古細菌; 水素分圧; 嫌気共生培養; 16S rRNA遺伝子

我々は低分圧の水素をゆっくりと連続的に供給可能な方法として嫌気共生培養系に着目し、様々な嫌気環境中から未培養系統分類群に属する新規なメタン生成古細菌の分離・培養を試みた。その結果、水田土壌を植種源に用いたプロピオン酸培養系内から、分類学上目レベルで新規なメタン生成古細菌SANAE株を分離することに成功した。分離株の菌学的特徴を決定したところ、SANAE株は運動性のない桿菌であり、その細胞サイズは幅0.3-0.6μm、長さは1.8-2.8μmであった。また、DNAのG+C含量は56.6%であった。水素およびギ酸を基質として利用可能であり、その生育には酢酸を要求した。至適生育温度は37℃、至適生育pHは7であり、至適生育条件下での倍加時間は4.2日であった。16S rRNA遺伝子のほぼ全長を決定し分子系統解析を行った結果、本分離株は、今まで未培養なメタン生成古細菌のグループとして認識されていたRice Cluster Iに属する目レベルで新規なメタン生成古細菌であることが明らかとなった。Rice Cluster Iに属するメタン生成古細菌は、様々な水田環境中に普遍的かつ優占的に存在し水田環境中からのメタン生成に大きく寄与していることが示唆されており、環境問題を考える上でも本菌株の分離は非常に重要な知見であるといえる。我々は以上の結果を踏まえ、本分離株をMethanomicrobia綱に属する新目を代表する新属新種のメタン生成古細菌として提案する予定である。

We propose a new method for the isolation and culture of protobiotic archaea in symbiotic culture systems under low molecular pressure and in uncultured taxa under low molecular pressure. The results showed that the isolation of SANAE strain from paddy soil was successful. The bacteriological characteristics of the isolates determine the mobility of the SANAE strains. The cell size is 0.3-0.6μm and the length is 1.8-2.8μm. DNA G+C content was 56.6%. Water and acid substrates are required for use in agriculture. The optimum growth temperature is 37℃, the optimum growth pH is 7 ℃, and the optimum growth time is 4.2 days. The results of molecular phylogenetic analysis of 16S rRNA gene fragments show that the isolated strain has not been cultured yet and has not been recognized as a member of Rice Cluster. Rice Cluster I is a genus of protozoan bacteria that is common in paddy field environments and preoccupied by protozoan bacteria. In paddy field environments, protozoan bacteria are produced in large quantities and are environmentally friendly. Isolation of protozoan bacteria is very important. The above results indicate that this isolate is a new genus and a new species of Methanomicrobia.

项目成果

水素濃度をコントロールしてメタン生成古細菌を分離する-嫌気共生培養系を用いた新規分離培養法-

通过控制氢气浓度分离产甲烷古菌 - 利用厌氧共生培养系统的新分离培养方法 -

• 发表时间: 2005
• 期刊: 極限微生物学会誌 4(印刷中)
• 作者: 井町寛之;酒井早苗
• 通讯作者: 酒井早苗