マリアナ海溝世界最深部に生息する超深海性ヨコエビの特異な生態と
新規セルラーゼの発見
環境メタゲノムチームの小林英城主任研究員らは、マリアナ海溝チャレンジャー海淵の世界最深部（深度、10,900 m）に生息するヨコエビ（学名：Hirondellea gigas, 和名：カイコウオオソコエビ）を採取し、その生態解明に取り組みました。その一環として、先ず「何を食べて生きているのか？」という疑問を明らかにするため、その消化酵素について調べました。その結果、カイコウオオソコエビは、植物性多糖を分解するセルラーゼ、アミラーゼ、マンナナーゼ、キシラナーゼを消化酵素として利用していました（図1）。また、これら酵素による反応分解物、グルコース（ブドウ糖）、マルトース（麦芽糖）、セロビオースが大量に体内に含まれていました。超深海では植物は生育できないため、枯れ葉や流木などが、超深海まで沈み、それらを食べて、栄養としていることが分かりました。
消化酵素の中でも、特にセルラーゼは、セルロースを分解して、グルコースとセロビオースを2：1で生産する新規酵素でした（図2）。その反応至適温度は25-35℃でした。さらにこれまでの酵素では分解が難しかったオガクズや再生紙等を分解して直接ブドウ糖を生産できる極めて有用なセルラーゼであることが分かりました（図3）。また、シロアリ等はセルロースからグルコースに転換するまで三種類の酵素を利用しますが、カイコウオオソコエビはたった一つのの酵素で分解でき、陸上生物とは異なるセルロース分解・消化経路を持つことが明らかとなりました。
本成果は、未だ明らかではない世界最深部に生息する超深海生物の生態を解明するとともに、トウモロコシなどの穀類ではなく、木材等のセルロースバイオマスや廃紙等から、常温でのグルコース生産の可能性を大きく前進させる有用な新規酵素を発見した世界初の画期的な成果です。
本成果は8月16日付け（日本時間）のPublic Library of Science One (PLoS One) （電子版）に掲載されました。
詳細はこちら。本プレス発表の内容は、8月16日NHK「おはよう日本」でも紹介されました。(http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20120118/)
初期生命に近い好熱菌のゲノムをメタゲノム解析で解読
（生命の誕生は熱水環境から）
～初期生命の姿の解明にまた一歩近づいた～
独立行政法人海洋研究開発機構（理事長 加藤康宏）海洋・極限環境領域の髙見英人上席研究員らの研究チームは、地下鉱山温泉の流路に棲息する微生物群のメタゲノム解析を行い、未培養の好熱菌であるCandidatus Acetothermus autotrophicum （以下、「アセトサーマス」という。）のゲノムを概ね解読しました。これによって、アセトサーマスは、古細菌とバクテリアの共通祖先（初期生命）が有していたと考えらえているエネルギー代謝機能（アセチルCoA(コエ)パスウェイ）を保持しており、既知のバクテリアの中では最も共通祖先に近いことを見出しました。
このアセトサーマスは、原始地球環境で有利に働いたと考えられる糖質合成酵素FBP aldolase/phosphatase (FBPアルドラーゼ/フォスファターゼ)を有しており、初期生命時代の機能を色濃く残す始原的なバクテリアであることが分かりました。
本成果は、初期生命体が、自立型の古細菌、バクテリアに分岐した時点に保持していたと考えられる機能の存在を示す物証につながるものであり、生命誕生から生物進化の初期プロセスに関する学説について、ゲノム解析の面から新たな知見を与える画期的な成果です。
本成果は1月27日付けのPublic Library of Science One (PLoS One) （電子版） http://www.plosone.org/home.actionに掲載されました (vol. 7 (1) e30559)。
タイトル: A deeply branching thermophilic bacterium with an ancient acetyl-CoA pathway dominates a subsurface ecosystem
著者名: 髙見英人1・野口英樹2・高木善弘1・内山郁夫3・豊田敦4・西真郎1・池甲珠1・荒井渉1・布浦拓郎1・伊藤武彦2・服部正平5・高井研1・
1．独立行政法人海洋研究開発機構 海洋・極限環境生物圏領域、2．東京工業大学 生命理工
3．自然科学研究機構 基礎生物学研究所、4．国立遺伝学研究所、5．東京大学新領域
詳細は以下のURLからどうぞ。(http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20120118/)
