海洋微生物の深海への進入プロセスの解明

阐明海洋微生物进入深海的过程

• 批准号: 12J01138
• 负责人: 宋 在浩
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01138/
• 关键词: 深海微生物; 圧力; ゲノム; 脂肪酸

本研究では、深海細菌の加圧条件で生理特徴確認するため、分離綱菌中でLoktanella属、Sphingorhabdus属、Polaribacter属、Pseudomonas属、Erythrobacter属、Sphingopyxis属、Moritella属、Pedobacter属、Oceanibulbus属、Limnobacter属、Alteromonas属、Sulfitobacte属、Leeuwenhoekiella属、Marinobacter属、Oceanicola属、Shewanella属、Brachybacterium属, Photobacterium属から計16株を選んで加圧培養し、生理学的特徴と増殖可能圧力範囲を調べた。培養はMarine Broth2216E液体培地を用いて、10℃と10,20,30,40MPa加圧もしくは大気圧で二週間培養し、OD660によって加圧変化増殖率比(各加圧下増殖率/大気圧増殖率)を調べた。この結果から、Photobacterium属は好圧力性菌、Alteromonas属、Pseudomonas属、Linmobacter属、Sulfuobacter属、Polaribacter属、Brachybaeterium属、Pedobacter属は圧力高感受性菌、Loktanella属、Moritella属、Oceanibulbus属、Morlitella属、Shewanella属、Leeuwenhoekiella属は圧力低感受性菌と判断した。本研究で解明した加圧下の増殖率は微生物の深海におけるの生存率と密接な関係があると予想され、現在、さらに多くの分離株について圧力が増殖に与える効果を解析中である。生理、生化学、遺伝子特微を総合的比較分析して新深海性株を国際学術専門誌に記載する。現在、Polareibacter属、Rubritalea属、Roseonacter属、Dasania属の株を選んで類似種(Polaribacter filamentous, Rubritalea marina, Roseobacter litoralis, Dasania marina)の16s rRNA gene similarity、APIパターン、G+C%、polar-lipid助成、脂肪酸の変化等を比較して国際学術誌(IJSEM)に論文を投稿準備中である。分離細菌中で表層から分離され、ゲノムが解読された類似種がいる株を選んでゲノムを解読した。Limnobacter属, Rubritalea属の株のゲノムをRAST serverとUniport blastingを使って類似種と比較ゲノム分析した。この結果、重金属抵抗遺伝子とLysR family 遺伝子は二株には共通であり、類似種のゲノムには存在しない。現在、Sulfitobacter属、Oceanibulbus属、Erythrobacter属、Roseobacter属の株はゲノム解析中である。

In this study, the physiological characteristics of deep-sea bacteria were confirmed. Among the isolated bacteria, Loktanella, Sphingorhabdus, Polaribacter, Pseudomonas, Erythrobacter, Sphingopyxis, Moritella, Pedobacter, Oceanibulbus, Limnobacter, Alteromonas, Sulfitobacte, Leeuwenhoekiella, Marinopus, Oceanicola, Shewanella, Brachybacterium, Photobacterium were identified. Culture Marine Broth 2216E liquid culture medium temperature, 10℃ and 10,20,30,40MPa pressure, until the high pressure for two weeks culture, OD660 under high pressure to increase the yield ratio (each pressure under the yield/high pressure) was adjusted. The results showed that Photobacterium, Alteromonas, Pseudomonas, Linmobacter, Sulfubacter, Polaribacter, Brachybaeterium, Pedobacter, Loktanella, Moritella, Oceanibulbus, Morlitella, Shewanella, Leeuwenhoekiella were sensitive to high pressure. In this study, the relationship between the growth rate and the survival rate of microorganisms in deep sea was analyzed. Comparative analysis of physiological, biochemical and genetic micro-systems and international academic records of new deep-sea strains The 16s rRNA gene similarity, API identity, G+C%, polar-lipid promoter, fatty acid transformation of Polareibacter, Rubritalea, Roseonacter and Dasania are compared among Polareibacter filamentous, Rubritalea marina, Roseobacter litoralis and Dasania marina. The surface layer of the isolated bacteria is isolated and the similar species are selected. Limnobacter and Rubritalea are species that are similar to each other. As a result, heavy metal resistance genes and LysR family genes are common to both strains and exist in similar species. At present, strains of Sulfitobacter, Oceanibulbus, Erythrobacter, and Roseobacter are currently being analyzed.

项目成果

Vertical characteristics of bacteria along with depth-gradient in the north Pacific Ocean

北太平洋细菌的垂直特征及深度梯度

• 发表时间: 2012
• 作者: Sanghwa Park;Jaeho Song;Susumu Yoshizawa;Ahyoung Choi;Jang-cheon Cho;Kazuhiro Kogure.;許智香;Jaeho Song and Kazuhiro Kogure
• 通讯作者: Jaeho Song and Kazuhiro Kogure