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J-GLOBAL ID：202202242592208227   整理番号：22A1177630

嫌気性古細菌Methanotroph「Candidatus Methanoperedens」によるバイオアノードでのメタン依存性細胞外Electron移動【JST・京大機械翻訳】

Methane-Dependent Extracellular Electron Transfer at the Bioanode by the Anaerobic Archaeal Methanotroph “Candidatus Methanoperedens”

著者 (8件)： Ouboter Heleen T. (Institute for Water and Wetland Research, Department of Microbiology, Radboud University, Nijmegen, Netherlands) ,  Berben Tom (Institute for Water and Wetland Research, Department of Microbiology, Radboud University, Nijmegen, Netherlands) ,  Berger Stefanie (Institute for Water and Wetland Research, Department of Microbiology, Radboud University, Nijmegen, Netherlands) ,  Jetten Mike S. M. (Institute for Water and Wetland Research, Department of Microbiology, Radboud University, Nijmegen, Netherlands) ,  Sleutels Tom (Wetsus, European Center of Excellence for Sustainable Water Technology, Leeuwarden, Netherlands) ,  Sleutels Tom (Faculty of Science and Engineering, University of Groningen, Groningen, Netherlands) ,  Ter Heijne Annemiek (Environmental Technology, Wageningen University, Wageningen, Netherlands) ,  Welte Cornelia U. (Institute for Water and Wetland Research, Department of Microbiology, Radboud University, Nijmegen, Netherlands)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 13  ページ： 820989  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 嫌気性メタン資化性(ANME)古細菌は,細胞外電子移動(EET)を介して不溶性細胞外電子受容体を使用できることが最近報告された。本研究では,0V vs.標準水素電極(SHE)で分極した生物電気化学システム(BES)のアノードにおける「Candidatus Methanoperedens」古細菌が支配する微生物群落によるEETを,このコミュニティによるEETの直接代理として電流測定において調べた。BESの接種後,最大電流密度は274mA m-2(安定電流39mA m-2)であった。13CH_4の13CO_2への同時転化は,現在の生産がメタン依存性であり,現在のメタン生成がメタン供給に直接起因することを実証した。閉鎖システムにおける電流生産とメタン取込に基づいて,クーロン効率は約17%であった。分極曲線は,電流が0V以上の電位で微生物活性によって制限されることを示した。「Ca.Methanoperedens」における最も豊富な転写産物の中で,いくつかのマルチヘムc型チトクロームコード遺伝子の同定を導くEETに潜在的に使用されるc型チトクロームの発現のために,接種物のメタトランスクリプトームを採掘した。”EET”に潜在的に使用されるc-型チトクロームの発現のために,接種のメタトランクリプトームを採掘した。”Ca.Methanoperedens”において,いくつかのマルチヘムc型チトクロームコード遺伝子の同定につながった。”Ca.Methanoperedens”において,いくつかのマルチヘムc型チトクロームコード遺伝子の同定に繋がった。本研究は,ANME古細菌におけるEETの強い適応を提供し,ANME媒介EETが実験室条件下で研究できるシステムを記述し,それは機構研究およびおそらく不安性ANME培養の生成に対する新たな研究機会を提供する。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電位 ,  電流 ,  *細菌 ,  遺伝子 ,  *細胞 ,  チトクローム ,  培養 ,  メタン化 ,  ミクロフローラ ,  生物膜 ,  電子移動 ,  *古細菌 ,  *アノード ,  アルカン
準シソーラス用語： *Candidatus ,  *バイオアノード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ANME-2d ,  細胞外電子移動 ,  嫌気性メタン酸化 ,  チトクローム ,  バイオフィルム ,  生物電気化学

分類 (2件)： 生体エネルギー論一般  (EB10010X) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (66件)：

• Alneberg J., Bjarnason B. S., De Bruijn I., Schirmer M., Quick J., Ijaz U. Z., et al (2014). Binning metagenomic contigs by coverage and composition. Nat. Methods 11 1144-1146. doi: 10.1038/nmeth.3103
• Arshad A., Speth D. R., De Graaf R. M., Op den Camp H. J. M., Jetten M. S. M., Welte C. U. (2015). A metagenomics-based metabolic model of nitrate-dependent anaerobic oxidation of methane by Methanoperedens-like archaea. Front. Microbiol. 6:1423. doi: 10.3389/fmicb.2015.01423
• Bai Y. N., Wang X. N., Wu J., Lu Y. Z., Fu L., Zhang F., et al (2019). Humic substances as electron acceptors for anaerobic oxidation of methane driven by ANME-2d. Water Res. 164:114935. doi: 10.1016/j.watres.2019.114935
• Beal E. J., House C. H., Orphan V. J. (2009). Manganese- and iron-dependent marine methane oxidation. Science 311 184-187. doi: 10.1126/science.1169984
• Berger S., Frank J., Dalcin Martins P., Jetten M. S. M., Welte C. U. (2017). High-quality draft genome sequence of “Candidatus Methanoperedens sp.” strain BLZ2, a nitrate-reducing anaerobic methane-oxidizing archaeon enriched in an anoxic bioreactor. Am. Soc. Microbiol. 5 7-8. doi: 10.1128/genomeA.01159-17

タイトルに関連する用語 (6件)： 嫌気性 ,  古細菌 ,  Candidatus ,  バイオアノード ,  メタン ,  依存性