統合国際深海掘削計画による深部地下生物圏の存在と分布に関する有機地球化学的研究

通过国际深海综合钻探计划对地下深处生物圈的存在和分布进行有机地球化学研究

• 批准号: 06J04043
• 负责人: 高野 淑識
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2007)Hokkaido University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J04043/
• 关键词: 地下生物圏; バイオマーカー; 分子レベル安定窒素同位体比; 地質学的セッティング; 立体異性体分子; 硬組織内有機化合物; ペプチドグリカン; 統合国際深掘削計画(IODP); 海底冷湧水系; 過剰圧流体移動; 統合国際深海削計画

本年度は、有機化合物の分子レベル安定同位体比に関する解析法と新規バイオマーカーの構造解析法を確立するために液体クロマトグラフ/質量分析計、ガスクロマトグラフ/燃焼/同位体質量分析計、核磁気共鳴スペクトル法などを組み合わせたバイオマーカー研究を進めた。また、既存の方法では、珪質、石灰質などの無機的夾雑物や微生物群集にみられる多糖類を多く含むムチン質試料(有機的來雑物)における分子レベル安定同位体比の計測が困難であったが、陽イオン交換カラムクロマトグラフィーによる精製、脱塩、分画を導入したところ良好な分子レベル安定同位体比のデータが得られた。この方法を応用し、原核生物のうち真正細菌のペプチドグリカンに見られるD-アラニン(バクテリアバイオマーカー)、古細菌と真核生物由来のシュードペプチドグリカンの分子レベル安定窒素同位体比の計測を行なった。また、アラニンの部位特異的同位体比分配の特徴を探るために、核磁気共鳴スペクトル法を用いて個々の炭素毎の安定同位体比を評価する手法を検討した。本法は、過去の化石試料を用いた古食性復元、現世の硬組織試料や微生物試料や微生物試料を読み解くため指標化合物として、有効な方法となる。さらに本年度は、深海底での安定同位体ラベル現場培養実験による微生物の代謝活性を評価するために、代表的な古細菌由来の脂質化合物を液体クロマトグラフ/質量分析計で単離・精製する分析ラインの確立を行ない、脂質化合物の分子レベル安定同位体比を評価する手法を開発した。

This year, the molecular analysis method and new structural analysis method of organic compounds were established, and the liquid/mass analyzer, combustion/isotope mass analyzer, nuclear magnetic resonance (NMR) method and combination method were studied. In addition, existing methods for the determination of stable isotope ratios in samples containing various substances (organic substances) such as silica, silica, calcareous, inorganic inclusions, microbial clusters, polysaccharides, and polysaccharides are difficult to obtain. This method was applied to the measurement of the isotope ratio of valium in prokaryotes, archaea and eukaryotes. A method for evaluating the stable isotope ratio of carbon atoms by using nuclear magnetic resonance (NMR) is discussed. This method is applicable to fossil samples, palaeo-food restoration, modern hard tissue samples, microbial samples, and indicator compounds. This year, methods for the evaluation of metabolic activity of microorganisms in situ culture of stable isotopes from the deep ocean floor and lipid compounds from representative archaea were developed for the establishment of analytical methods for isolation and purification by mass spectrometry and for the evaluation of stable isotope ratios of lipid compounds.

项目成果

Distribution Of Bacteriohopanetetrol And Fluid Circulation In Slope Sediments, Gulf Of Mexico, IODP Exp 308.

墨西哥湾斜坡沉积物中细菌藿烷四醇的分布和流体循环，IODP Exp 308。

• 发表时间: 2007
• 作者: 高野 淑識;Y. Takano;Y.Takano;Y.Takano;Y.Takano;H. Saito
• 通讯作者: H. Saito

Labile Organic Matter Precipitated In Inactive Chimney On Hydrothermal System At South Mariana

南马里亚纳热液系统闲置烟囱中沉淀出不稳定有机物

• 发表时间: 2007
• 作者: 高野 淑識;Y. Takano;Y.Takano;Y.Takano;Y.Takano;H. Saito;Y. Takano
• 通讯作者: Y. Takano

Phosphatase and microbial activity with biochemical indicators in semi-permafrost active layer sediments over the past 10,000 years

• DOI: 10.1016/j.apgeochem.2005.08.003
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: APPLIED GEOCHEMISTRY
• 影响因子: 3.4
• 作者: Takano, Y;Mori, H;Kobayashi, K
• 通讯作者: Kobayashi, K

物質進化と極限環境の地下生物圏に関する有機地球化学的研究

极端环境下物质演化与地下生物圈有机地球化学研究

• 发表时间: 2008
• 期刊: 地球化学 42
• 作者: 高野 淑識

Emergence of the inflection point on the racemization rate constant of D- and L-amino acids in the early stage of terrestrial diagenesis

陆相成岩早期D-和L-氨基酸外消旋速率常数拐点的出现

• 发表时间: 2006
• 期刊: Organic Geochemistry Vol.37
• 作者: 高野 淑識;Y. Takano;Y.Takano;Y.Takano;Y.Takano
• 通讯作者: Y.Takano