深海に着目した海洋微生物の新たな光利用戦略の解明

以深海为重点阐明海洋微生物光利用新策略

• 批准号: 22KJ3197
• 负责人: 長谷川 万純
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3197/
• 关键词: 海洋微生物; 光エネルギー; 光微生物生態

本研究は、培養株を用いた遺伝子解析や分光解析を通して、海洋微生物がもつ光受容体の多様性と特性を明らかにし、海洋全体、特に深海に棲む微生物の光利用機構の解明を目的としている。令和4年度の実施内容は以下のとおりである。（１）深海由来微生物の分離：令和4年3月に採取済みだった海水、および令和4年10月に行われた学術研究船「白鳳丸」による研究航海にて採取した海水から、微生物の分離培養を行なった。海水を海洋細菌用寒天培地に塗布し、生えたコロニーの中から色素を生産している可能性が高い、色付きコロニーを選抜した。3月の航海では2深度・5測点から72株、10月の航海では3深度・9測点から148株、合計220株の予想よりも多くの色付きコロニーを形成する海洋細菌の分離培養に成功した。これらの多くは黄色からオレンジ色を呈していたが、薄桃色や紫色、黒色などのコロニーも見受けられた。（２）分離株の種同定：分離した220株の海洋細菌について、16S rRNA遺伝子の配列を調べることにより種同定を行なった。興味深いことに、海洋表層に広く生息しカロテノイド色素を生産するフラボバクテリウム科よりも、エリスロバクター科に属する株が多く分離されていた。（３）分離株の保持遺伝子の同定と比較：分離した220株の中で多く見られる分類群について、ゲノムをデータベースから取得し、その保持遺伝子の比較を始めている。また、分離株の中から、既知種と16S rRNA遺伝子の相同性が低い株についてゲノムを解読するための準備を進めている。

This study aims at elucidating the mechanism of photoutilization of marine microorganisms in general and in particular deep-sea microorganisms by analyzing the molecular and spectroscopic characteristics of photoreceptors in cultured strains. The contents of the order and the fourth year are as follows: (1) Isolation of microorganisms from deep sea: In March of 2004, we took seawater, and in October of 2004, we carried out research on the academic research ship "Shirakusa Maru". Seawater bacteria are used for cold cultivation. The possibility of pigment production is high. The isolation and culture of marine bacteria in March and October were successful, with 72 strains at depth of 2 and 5, and 148 strains at depth of 3 and 9, respectively. The color of yellow, purple, black and white is different. (2) Species identification of isolates: 220 strains of marine bacteria were isolated and the alignment of 16S rRNA genes was adjusted. In the middle of the ocean, there are many species of plants that are isolated from each other. (3) Identification and comparison of the maintainer of the isolates: 220 isolates were isolated and more than one taxon was observed. The identity of the 16S rRNA gene of the known species is low.

项目成果

海洋細菌の新たな光利用戦略 ―プロテオロドプシンが備える集光アンテナ―

海洋细菌的新光利用策略-变形视紫红质提供的光捕获天线-

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤原敬允;長谷川万純;塚本雄也;吉澤晋
• 通讯作者: 吉澤晋

海洋表層より分離した紫外線耐性株の光防御・光利用遺伝子の探索

寻找从海洋表层分离的抗紫外线菌株中的光保护和光利用基因

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田 真子;藤原 敬允;長谷川 万純;吉澤 晋
• 通讯作者: 吉澤 晋

シアノバクテリアのロドプシンを用いた多彩な光利用戦略

使用蓝藻视紫红质的各种光利用策略

• 发表时间: 2022
• 作者: 長谷川 万純;保坂 俊彰;小島 慧一;西村 陽介;栗原 眞理恵;中島 悠;染谷 友美;白水 美香子;須藤 雄気;吉澤 晋
• 通讯作者: 吉澤 晋

Cyanobacterial light-utilization strategies with microbial rhodopsins

微生物视紫红质的蓝藻光利用策略

• 发表时间: 2022
• 作者: Masumi Hasegawa;Toshiaki Hosaka;Keiichi Kojima;Yosuke Nishimura;Marie Kurihara;Yu Nakajima;Tomomi Kimura-Someya;Mikako Shirouzu;Yuki Sudo;Susumu Yoshizawa
• 通讯作者: Susumu Yoshizawa

Does proteorhodopsin have any antenna mechanism?

变形视紫红质有天线机制吗？

• 发表时间: 2022
• 作者: Takayoshi Fujiwara;Masumi Hasegawa;Keiichi Inoue;Susumu Yoshizawa
• 通讯作者: Susumu Yoshizawa