海洋における高分子溶存有機物の代謝機構に関する研究

海洋中聚合溶解有机物的代谢机制研究

• 批准号: 17710015
• 负责人: 大林 由美子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710015/
• 关键词: 海洋; 有機物; 物質循環; マイクロビアルループ; 細胞外酵素; 海洋微生物

H17年度には主に沿岸域表層海水中の各種プロテアーゼのポテンシャル活性を測定したが、H18年度はさらに、沿岸域・外洋域を含む様々な場所・深度で同活性を測定した。その結果、沿岸・外洋を問わず、海水中に複数のアミノペプチダーゼ、トリプシン型酵素、キモトリプシン型酵素の活性があることが明らかになった。沿岸域では特にトリプシン型酵素の活性が高かった。外洋域での活性は、全体に沿岸域ほど高くはないが、表層で最も高く深度とともに低下した。外洋においても表層では沿岸域と同様にトリプシン型酵素の活性が高く、深層へいくに従い、アミノペプチダーゼとトリプシン型酵素の活性は同程度になった。以上の結果から、比較的生物活動が活発で水中の有機物濃度の高い状況で、トリプシンのようなエンド型酵素の作用がより重要になっていることが示唆された。天然海水に代謝活性を落とした緑膿菌細胞を分解基質として添加したマイクロコズムを作成し、緑膿菌細胞由来タンパク質の分解の様子およびマイクロコズム内のタンパク質分解酵素活性の変化を追跡した。海水中の天然微生物群集に由来するタンパク質分解酵素活性は、実験開始後に系内で非常に高くなり、少なくとも10日後になっても非常に高い活性が維持されていた。このとき顕微鏡観察では天然微生物群集が活発に増殖している様子が確認された。マイクロコズム内のタンパク質プロフィールは時間を経るごとに単純になり、緑膿菌細胞由来タンパク質のうちごく限られたものだけが残存していった。残存したタンパク質の一つは、海洋で溶存態タンパク質分子としての存在が報告されているOprP同族体であった。これらの結果から、海洋微生物群集は細胞外酵素を用いて生物遺骸を分解・利用し活性化していること、また、海洋で検出されている緑膿菌OprPは海洋微生物による非常に高い分解活性の中でも残存するタンパク質分子であることが示された。

H17 annual に は main に の domain surface waters along the various プ ロ テ ア ー ゼ の ポ テ ン シ ャ ル determination of active を し た が, H18 annual は さ ら に, coastal domain WaiYang domain contains を む others 々 な で place, depth with the determination of active を し た. そ の results, coast WaiYang を asked わ ず, seawater に plural の ア ミ ノ ペ プ チ ダ ー ゼ, ト リ プ シ ン enzyme, キ モ ト リ プ シ ン の type enzyme activity が あ る こ と が Ming ら か に な っ た. The <s:1> activity of にトリプシ type enzymes in the coastal domain is が high った った. は WaiYang domain で の activity, all the に coastal domain ほ ど high く は な い が depth, high surface で most も く と と も に low し た. WaiYang に お い て も surface で は domain と along with others in に ト リ プ シ ン が high く の type enzyme activity, deep へ い く に 従 い, ア ミ ノ ペ プ チ ダ ー ゼ と ト リ プ シ ン は の type enzyme activity with degree に な っ た. の above results か ら, compare the biological activity of が live 発 の で water high concentration of organic matter の い で, ト リ プ シ ン の よ う な エ ン ド の role type enzyme が よ り important に な っ て い る こ と が in stopping さ れ た. に metabolic activity in natural seawater を fall と し を た pseudomonas bacteria cells decomposition matrix と し て add し た マ イ ク ロ コ ズ ム を made し, pseudomonas bacteria cell origin タ ン パ ク qualitative の decomposition の others child お よ び マ イ ク ロ コ ズ ム within の タ ン パ の ク qualitative decomposition enzyme activity - the を tracing し た. Seawater の natural microbial clusters に origin す る タ ン パ ク は decomposition enzyme activity, be 験 began に で within the department very high に く な り, less な く と も 10 days に な っ て も に い active が maintain very high さ れ て い た. こ の と き 顕 micromirror 観 examine で は natural microbial clusters が live 発 に raised colonization し て い る others child が confirm さ れ た. Within マ イ ク ロ コ ズ ム の タ ン パ ク qualitative プ ロ フ ィ ー ル は time を 経 る ご と に 単 pure に な り, pseudomonas bacteria cell origin タ ン パ ク qualitative の う ち ご く limit ら れ た も の だ け が residual し て い っ た. Remaining し た タ ン パ ク qualitative の a つ は, Marine で soluble deposit タ ン パ ク qualitative molecular と し て の is が report さ れ て い る OprP homolog で あ っ た. こ れ ら の results か ら, Marine microorganisms cluster は extracellular enzymes を with い て biological remains を decomposition, using し activeness し て い る こ と, ま た, Marine で 検 out さ れ て い る pseudomonas bacteria OprP は Marine microorganisms に よ る very high に い decomposition activity の で も residual す る タ ン パ ク qualitative molecular で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

Spacial and temporal distribution of zooplankton communities of coastal marine waters receiving different human activities (fish and pearl oyster farming)

接受不同人类活动的沿海海域浮游动物群落的时空分布（鱼类和珍珠贝养殖）

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the International Symposium 2006 on Chemical Pollution and Environmental Changes
• 作者: Chang;K.-H.et al.
• 通讯作者: K.-H.et al.

Microbial degradation of organic matter in seawater -Insights from the activity of proteolytic enzymes-

海水中有机物的微生物降解-来自蛋白水解酶活性的见解-

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the International Symposium 2006 on Chemical Pollution and Environmental Changes
• 作者: Obayashi;Y.;Suzuki;S.
• 通讯作者: S.

Proteolytic enzymes in coastal surface seawater: Significant activity of endopeptidases and exopeptidases

• DOI: 10.4319/lo.2005.50.2.0722
• 发表时间: 2005-03-01
• 期刊: LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Obayashi, Y;Suzuki, S
• 通讯作者: Suzuki, S