難培養性微生物の休眠と覚醒メカニズムの解明

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本年度は、特に難培養性微生物の覚醒因子を質量分析により同定する予定であった。(覚醒因子の同定)昨年度より、Nitrospiraの覚醒因子が含まれる培養上清を数種のカラムで分画して、バイオアッセイを繰り返し、覚醒活性のある画分を探索していた。最終的に、10LのNitrospiraの大量培養により覚醒因子の物質同定に必要な量を確保するところまで探索が進展した。再現性が高く、覚醒活性も分画の過程で衰えることないので、同定は容易かと思われたが、塩との分離が非常に困難で質量分析あることが判明した。しかし、従来の方法で分離同定が困難なことから新規な化合物である可能性は高く、引き続き同定作業をすすめる予定である。(覚醒促進微生物の探索)初年度より微生物の探索と共培養試験を続けた結果、共培養することで休眠していないNitrospiraの増殖を促進する微生物を５種類得ることができた。このうち、覚醒現象に関与していると考えられるNitrospiraの増殖曲線のラグタイムを減少させるものは、4種類であった。さらに、休眠状態のNitrospiraに増殖促進微生物の培養上清を加えたところ、休眠から回復しない微生物が2種、存在することがわかった。これらは、Nitrosiraに覚醒因子を出していないと考えられる。また、活性化状態のNitrospiraには、増殖促進微生物で処理した培養上清は、促進的に働いたが、休眠状態のNitrospiraには、阻害的に働くことがわかった。さらに、その他の2種の増殖促進微生物は、覚醒因子をNitrospiraに供給している可能性がある。このように、Nitrospiraは増殖促進だけではなく覚醒にも関与する可能性のある微生物と共存していることがわかった。