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

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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。