Deep-sea benthic archaea: unseen major prokaryote and their biogeochemical process

深海底栖古菌：看不见的主要原核生物及其生物地球化学过程

• 批准号: 22684030
• 负责人: TAKANO Yoshinori
• 金额: $ 16.39万
• 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 Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22684030/
• 关键词: Deep Biosphere; 生物圏地球化学; 分子レベル同位体; 生物地球化学循環; 海底下の地下生物圏; 性状未知アーキア; 生物地球化学プロセス; Stable Isotope Probing法; Salvage pathway; de novo pathway; 性状未知なdeep-sea benthic archaea; 特異な代謝; Stable Isotope Probing法(SIP法); Stable lsotope Probing法(SIP法)

The research objective of this project was to investigate the deep-sea benthic archaea, sub-seafloor unseen major prokaryote, and their biogeochemical process by a novel stable isotope technology from insight of metabolomics and lipidomics. Since most benthic archaea are viable but non-culturable microbes and difficult to study in the laboratory, we conducted in situ <13>^C-tracer experiments 0-405 days at Sagami Bay, Western Pacific. We found that the <13>^C was peculiarly enriched into the 2,3-sn-glycerol backbone of archaeal membranes, while the isoprenoid chain remained unlabelled. 16S rRNA and quantitative PCR (qPCR) analysis indicated a community shift in the composition of the community and its abundance. We suggest that benthic archaea build their membranes by recycling relic lipids via salvage pathway to minimize the energy expenditure for de novo synthesis.

该项目的研究目标是从代谢组学和脂质组学的角度，通过新型稳定同位素技术研究深海底栖古菌、海底未见的主要原核生物及其生物地球化学过程。由于大多数底栖古菌是活的但不可培养的微生物并且难以在实验室中研究，我们在西太平洋相模湾进行了0-405天的原位13^C示踪剂实验。我们发现13C特别富集到古菌膜的2,3-sn-甘油主链中，而类异戊二烯链仍未被标记。 16S rRNA 和定量 PCR (qPCR) 分析表明群落组成及其丰度发生了变化。我们建议底栖古菌通过回收途径回收残留脂质来构建膜，以最大限度地减少从头合成的能量消耗。

项目成果

Organic nitrogen: Sources, fates, and chemistry

有机氮：来源、归宿和化学

• 发表时间: 2014
• 期刊: Treatise on Geochemistry vol. 2
• 作者: Ohkouchi N;Takano Y
• 通讯作者: Takano Y

Geophysical and geochemical evidence of large scale fluid flow within shallow sediments in the eastern Gulf of Mexico, offshore Louisiana

• DOI: 10.1111/j.1468-8123.2010.00304.x
• 发表时间: 2011-02
• 期刊: Geofluids
• 影响因子: 1.7
• 作者: Y. Takano;W. Gilhooly;C. Berndt;K. Heeschen;N. Suzuki;Shunsuke Saegusa;F. Nakagawa;U. Tsunogai;Shaoyong Jiang;M. Lopez

アミノ酸の窒素同位体比を用いた食性解析法について

关于利用氨基酸氮同位素比的摄食行为分析方法

• 发表时间: 2010
• 作者: 大河内直彦;ほか
• 通讯作者: ほか

Deep-sea benthic archaea recycle relic membrane lipids : insight from "in situ ^<13>C-incubation experiment" and its lipidomics

深海底栖古菌回收遗迹膜脂质：“原位^<13>C-孵化实验”及其脂质组学的见解

• 发表时间: 2011
• 作者: Takano Y;Chikaraishi Y;Ogawa NO;Nomaki H;Morono Y;Inagaki F;Hinrichs Kai-Uwe;Ohkouchi N
• 通讯作者: Ohkouchi N

海洋性アーキアの膜脂質分子内炭素同位体比から読む生態学的挙動

基于膜脂分子碳同位素比的海洋古菌生态行为

• 发表时间: 2010
• 作者: 鈴木達也;高橋和貴;藤原民也;高野 淑識,力石 嘉人,大河内 直彦
• 通讯作者: 高野 淑識,力石 嘉人,大河内 直彦