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PCR-DGGE法による都市下水生物膜内の硝化細菌群の多様性評価

Research Project

Project/Area Number 11750483
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岡部 聡  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10253816)

Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords生物膜 / 硝化細菌 / 16Sr DNA / 系統分類解析 / PCR-DGGE / 多様性
Research Abstract

本研究は、生物学的窒素除去プロセスを安定的に運転管理し、処理効率をより向上させることを目的として、16S rRNA遺伝子のクローニング解析とFISH法により都市下水生物膜内に存在する硝化細菌群の多様性を評価するとともに、in stiuでの優占種の動態解析を行うことを目的としたものである。16S rRNA遺伝子解析により都市下水中で培養された生物膜内ではNitrosomonas ureaeに近縁なクローン(相同性約96%)が、人工基質により培養された生物膜内では増殖速度の大きいNitrosomonas eutrophaに近縁な硝化細菌のクローン(約相同性96%)が高頻度で検出され、これら生物膜内のアンモニア酸化細菌の優占種と推定された。その他にも両生物膜より多種多様のアンモニア酸化細菌に近縁なクローンを検出することができた。さらにこの結果は人工基質によって培養されたことにより、優占種が変化したことを示唆しており、FISH法により生物膜形成過程におけるアンモニア酸化細菌の優占種の遷移について検討した。その結果、生物膜の形成とともにNso190とNsm156の両プローブではハイブリするがNEUではハイブリしないアンモニア酸化細菌(すなわちN.ureae)から、N.eutropha及びN.europaeaへのアンモニア酸化細菌の優占種が変化することを視覚的に示すことができた。この結果は16S rRNA遺伝子のクローニング解析の結果と一致するものであった。一方、亜硝酸酸化細菌に関しては生物膜内における存在比率が非常に小さく、本研究で用いた真正細菌に特異的なプライマーセットではその存在が確認できなかった。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] S.OKABE and Y.WATANABE: "Structure and function of nitrifying biofilms as determined by in situ hybridization and the use of microelectrodes"Water Science and Technology. 42(12). 21-32 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] S.OKABE et al.: "In situ analysis of Microbial Community structure and Function in Nitrifying Biofilms"Proc. of Int7 Symposium of IES-IET1 Biofilm for Waste water Treatment, Pusan Nafy Univ.. 15-26 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Safoh H.et al.: "Influence of substrate C/Nratio on structure and actiuity of nitrifying biofilms determined by in situ hybridization and the use of microelectrodes"Water Science and Technology. 41(4-5). 317-321 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 岡部 聡 他: "FISH法を用いた都市下水生物膜内における硝化細菌の動態解析"水環境学会誌. 第22巻8号. 683-691 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 岡部 聡 他: "FISH法を用いた都市下水生物膜内におけるアンモニア酸化細菌の空間分布の解析"水環境学会誌. 第22巻3号. 191-198 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 佐藤 久 他: "微小電極及びFISH法を用いた都市下水生物膜内のアンモニア酸化機構の検討"水環境学会誌. 第22巻3号. 206-214 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Okabe, S., et al.: "In situ analysis of nitrifying biofilms as determined by in situ hybridization and the use of microelectrodes"Applied and Environmental Microbiology. 65,7. 3182-3191 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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