【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0288
利用課題名 / Title
嫌気性マンガン酸化菌の表面と断面分析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/Electron microscopy,集束イオンビーム/Focused ion beam,生体イメージング/ In vivo imaging
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
塚本 雄也
所属名 / Affiliation
東京大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
高見英人
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
押川 浩之,寺西 亮佑
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究は、貧酸素環境下でマンガンを酸化する菌群の培養化を目指している。嫌気培養実験により、増殖した菌体の形態観察と生成物がマンガン酸化物であるかを明らかにするために、透過型電子顕微鏡試料イオンビーム加工装置(JIB-4600F)と透過型電子顕微鏡(JEM-2800)を利用した。
実験 / Experimental
嫌気培養した菌体を開封後可能な限り素早く、集菌・真空デジケータ内で乾燥を行うことで、大気暴露時間を最小限にとどめた。その後、東京大学・弥生キャンパス内にある透過型電子顕微鏡試料イオンビーム加工装置にて、透過型電子顕微鏡観察用の超薄試料を作成した。実際の観察までは真空デジケーター内で保管し、この間も大気暴露されないように努めた。透過型電子顕微鏡では、菌体全体の形態観察と、付属のEELS (電子エネルギー損失分光法)を利用してマンガン酸化物の同定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
菌体は1µmほどで、球状構造を有することから球菌であることが推定された。FIBで加工した菌体を透過型電子顕微鏡で観察した結果、直径600-800nmから構成される内部とそれを覆うように200nmほどの殻のような部分で構成されることがわかった。これは、先行研究により報告されていた球菌であるマンガン酸化菌が自身を覆うようにマンガン酸化物を形成する特徴と一致する。さらに、菌体の6箇所に対してEELSを用いて鉱物同定を行った結果、いづれもマンガン酸化物であることが明らかとなった。以上のことから、目的であった貧酸素環境下で微生物がマンガンを酸化していることが明白となる重要なデータを本施設を利用することで取得できた。現在、培地内の菌群の系統解析と、復元したそれらのゲノム情報をもとに遺伝子解析を行うことで、生理代謝機能を推定し、嫌気的マンガン酸化機構の全貌を明らかにしていくつもりである。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 第17回ゲノム微生物学会 3/8-10 @かずさアカデミアホール 「再構築ゲノム情報に基づく貧酸素環境下で独立栄養なマンガン酸化菌群の培養化」
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件