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加藤 創一郎1,2,3 1産業技術総合研究所　生物プロセス研究部門, 2東京大学　先端科学技術センター, 3北海道大学　農学研究院 細胞外電子伝達は呼吸の電子受容体・供与体として固体物質を利用可能な微生物がもつ分子機構である。近年、微生物の細胞外電子伝達を利用したエネルギー変換、物質生産、環境浄化に関する研究が盛んにおこなわれている。ではこれらの微生物は自然界ではどのように生きているのであろう？　細胞外電子伝達の生態学的意義とは何なのであろうか？　その答えの一つとなるのが、自然界に豊富に存在する導電性物質である鉄鉱物と微生物との電子授受反応である。我々のグループは

天知 誠吾1,山村 茂樹2 1千葉大学大学院園芸学研究科・応用生命化学領域, 2国立環境研究所・地域環境研究センター 我が国において、ヒ素は検出頻度の高い汚染物質の１つで、土壌汚染対策法の基準超過事例に占める割合も高い。現在、ヒ素汚染土壌の処理法として封じ込めや掘削除去が一般的だが、コスト高である。これに対し近年、微生物のヒ素還元能を利用した処理が注目されている。ヒ素は５価のヒ酸の形態では鉄やアルミニウム鉱物など土壌粒子に吸着しやすいが、３価の亜ヒ酸に還元されると液相に溶出しやすくなる。従って異化的ヒ酸還元細菌のような微生物を利用することで、ヒ素の溶出除去が可能で

中西 周次1,橋本 和仁1 1東京大学大学院工学系研究科 近年、生体が有する高度な物質・エネルギー変換機能に着目し、生細胞を電極触媒として捉えた新しい電気―化学エネルギー変換システムに関する研究が活発化している。生細胞が電極触媒として機能するためには、細胞内と細胞外電極間の電子移動、すなわち細胞外電子移動(Extracellular electron transfer, EET)が必須のプロセスである。一般の微生物においてEET経路を構築するためには、細胞膜を透過する電子伝達メディエーターが必要となる。従来から、ビタミンK3などの脂溶性分子がメディエーターとして使

石川 美友紀1,奈良岡 雅大1,藤村 玲子2,高見 英人3,新美 洋4,西澤 智康5,太田 寛行5 1茨城大学大学院　農学研究科, 2東京大学 大気海洋研究所, 3海洋研究開発機構 海洋•極限環境生物圏領域, 4九州沖縄農業研究センター　畑作研究領域, 5茨城大学 農学部 農業での窒素施肥は温室効果ガス(N2O)の発生や地下水の硝酸汚染等の環境問題につながるため、窒素の動態に関わる土壌微生物生態系の理解は極めて重要といえる。窒素循環では細菌が主役になると理解されてきたが、近年、アンモニア酸化アーキアや脱窒糸状菌が発見され、窒素循環を担う微生物の多様性がわかってきた

高見 英人 JAMSTEC メタゲノム解析は、ヒト、動物、昆虫や植物に常在する微生物叢の構成とその役割や自然環境に形成された様々な微生物生態系の多様性解析に欠くべからざる方法論として、広く用いられている。しかし、その多くは、16S rRNA遺伝やある特定の遺伝子のみを用いた種の多様性解析が主であり、微生物生態系全体が持つ機能とそれを担う微生物の分類学的特徴、また環境中に存在する生理・代謝機能の冗長性などを主体とした議論はあまりなされていない。これは、メタゲノム配列から、微生物の様々な生理・代謝機能を評価する方法論がまだ確立していないためである。 　そこで我々の研究

重信 秀治 1 20世紀までの共生研究は記載的な博物学的・生態学的研究が主であったが、21世紀に入るとゲノム解析技術の発展により、複雑な共生のシステムを遺伝子や分子の言葉で理解できるようになってきた。特に最近では、次世代シーケンシング技術などにより共生のゲノム科学は急速に発展しつつある。そのような背景で登場した「共生ゲノム学」は、ゲノム科学的アプローチで共生を理解することを目指した、新しい研究領域である。本講演の前半では、多様な共生系の共生ゲノム学的研究の動向を紹介するとともに、新しいシーケンシング技術を共生研究に適応する際の方法論を議論する。後半では、共生研究の

伊藤 英臣 産業技術総合研究所　生物プロセス研究部門 ダイズ害虫のホソヘリカメムシは、毎世代環境土壌中からBurkholderia属の共生細菌を獲得し腸内に保持することが知られている。近年、殺虫剤分解活性のあるBurkholderiaをホソヘリカメムシに経口摂取すると、その腸内に共生し宿主を殺虫剤抵抗性にしてしまうことを発見した。自然環境中では、殺虫剤散布によって土壌中の分解菌が増殖しカメムシに感染すると考えられるが、実際どのような感染動態が見られるのかはほとんど分かっていない。そこで本研究では、殺虫剤を散布した土壌で カメムシを飼育し、殺虫剤散布による土壌微生物

宇佐見 俊行 千葉大学大学院園芸学研究科 Verticillium dahliae（半身萎凋病菌）は土壌伝染性の植物病原糸状菌で、幅広い双子葉植物に萎凋性病害をもたらす。本菌の菌株は複数種の植物に病原性を示すが、その宿主範囲は菌株ごとに様々である。また、トマトに病原性を示す系統では、抵抗性品種に対するレース分化も認められる。真性抵抗性遺伝子Ve1を持つトマト品種はレース1に抵抗性を示すが、レース2はこれを打破する。レースを決定する非病原力遺伝子VdAve1は、レース間のゲノム配列比較によりすでに明らかにされている。レース1はVdAve1を持ち、その翻訳産物がVe1

岩田 太1,2 1静岡大学大学院　工学研究科　機械工学専攻, 2静岡大学　電子工学研究所, 走査型プローブ顕微鏡は今日,観察手段のみでなく,微細加工やマニピュレータとしての技術開発が盛んに行われている．われわれはこれまで，プローブ顕微鏡を用いて様々な微細加工/マニピュレーション技術を開発している．こうした加工ツールとしてのプローブ技術について，本稿では特にバイオ試料への応用を考慮したマニピュレータ開発に関して最近の成果を紹介する。 １）ナノピペットを有するSPMによるマニピュレーション ナノスケールで物質を堆積できれば，デバイス作製やバイオ試料の高密度アレイ，細胞

Drake Harold L.1 1Department of Ecological Microbiology, University of Bayreuth Charles Darwin was fascinated by the capacity of earthworms to alter terrestrial habitats. However, Darwin was not aware that the impact of earthworms is due in part to their effect on the activities of in