深部油ガス田に生息する新規微生物の生態解明と海洋における機能の解明

阐明生活在深层油气田的新微生物的生态及其在海洋中的功能

基本信息

批准号：
19KK0389
负责人：
持丸華子
金额：
$ 9.73万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

Atribacterota(旧Atribacteria)門細菌は、世界各地の油ガス田やメタンハイドレート、海洋底泥に数多く生息することが知られているが、それぞれの環境で優占する同門の細菌はほとんど分離同定されておらず、その環境中における生態は未知である。これらの環境は微生物によるメタン生成が起きていることが想定される環境であり、メタン生成アーキアに基質を供給する重要な細菌であることが予想される。Atribacterota門細菌には海洋底泥や油田など、異なる環境ごとに異なる系統の細菌が存在していることが知られている。本研究では、Atribacterota門細菌の生態解明のため、油ガス田または海洋それぞれの環境で検出されている系統に含まれるAtribacterota門細菌およびその関連微生物の分離同定を行うことを目的としている。本研究は、海洋の未培養微生物培養の第一人者であるハワイ大学ハワイ海洋生物研究所のMichael S. Rappe教授と共同で行った。今年度はRappe教授だけでなく、ハワイ・パシフィック大学のOlivia Nigro准教授とも共同で研究することにより、深海4000m、5000m、6700mの海洋底泥および熱水噴出口の試料を用いて培養を行った。Atribacterota門細菌をターゲットにした培地を含めて、25種類の培地を作成し、25℃または65℃でそれぞれ嫌気的に培養を行った。複数の培地で濁度が見られ、顕微鏡下で様々な形態の微生物が生育していることが確認された。25℃または65℃の培養温度それぞれで生育が見られた試料の一部についてゲノム解析を行った。その結果、高熱性アーキアであるThermococcus、高熱性のメタン生成アーキアであるMethanothermococcusが少なくとも培養できていることが明らかになった。また、日本のガス田から単離したAtribacterota門細菌について、その性質の同定を行った。この細菌にはゲノムＤＮＡを包む細胞内膜があることが明らかになった。

众所周知，阿特里布洛塔（以前是阿特里布细胞杆菌）的球杆菌生活在世界各地的许多石油和天然气领域，甲烷水合物和海洋泥浆中，但是在各自环境中占主导地位的系统发育细菌已被孤立和鉴定出来，并且在他们的环境中被隔离并鉴定出来。这些环境有望通过微生物引起甲烷的产生，预计将是为甲烷产物供应基质的重要细菌。众所周知，在不同环境（例如海洋底部的泥土和油田）中，阿特里布洛塔系统发育细菌具有不同的细菌菌株。在这项研究中，目的是阐明在石油和天然气场或海洋环境中检测到的线条中包含的阿弗里伯氏菌的生态及其相关的微生物。这项研究是与夏威夷海洋生物学研究所的Michael S. Rappe教授合作进行的，海洋生物学研究所是海洋未培养的微生物培养物的主要专家。今年，我们与Rappe教授以及夏威夷太平洋大学的副教授Olivia Nigro进行了研究，并从4,000m，5,000m和6,700m的海底泥和水热出口的深海中的培养样品进行了研究。制备了25种类型的培养基，包括靶向Atribactera phylobacteria，分别在25°C或65°C下厌氧进行培养。在多种培养基中观察到浊度，并证实在显微镜下正在生长各种形式的微生物。基因组分析对分别在25°C或65°C的培养温度下生长的一些样品进行了基因组分析。结果，据透露，高热考古热球菌和高热甲烷的考古甲烷甲状腺癌至少至少能够培养。此外，还鉴定了从日本的气场分离出的Atribacterota属细菌的特性。已经揭示了该细菌具有包膜基因组DNA的内部细胞膜。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Isolation and characterization of the novel deep subsurface Atribacterota member possessing membrane-bounded nucleoid

具有膜结合核的新型深层地下Atribacterota成员的分离和表征

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Kawamoto;Miho Watanabe;Hanako Mochimaru;Nozomi Nakahara;Xiang-Ying Meng;Hideyoshi Yoshioka;Nobuhiko Nomura;Hideyuki Tamaki
通讯作者：
Hideyuki Tamaki

タンニン酸により集積されたガス田の新規古細菌

单宁酸积累的气田中的新古菌