Characterization of the microbial functions in global phosphorus cycling
| Project/Area Number |
16H04899
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Applied microbiology
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Hirota Ryuichi 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (90452614)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | リン / リン循環 / 亜リン酸 / ホスホン酸 / 酸化還元 / リン資源 / バクテリア / 放線菌 / 藍藻 / 還元型リン化合物 / 物質循環 / リン還元 / PepM / 酸化還元反応 / Actinobacteria / ホスホエノールピルビン酸ムターゼ / 微生物 / 生物循環 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we performed a comprehensive analysis of bacteria that contribute to the redox changes of phosphorus compounds in soil and freshwater environments. We revealed that the genes involved in the reduction and oxidation of phosphorus compounds, including phosphate, phosphite, phosphonates, and hypophosphite, are distributed in a specific phylogenic group of bacteria. The genes involved in these conversions of the redox state of phosphorus compounds were identified, and their molecular mechanisms were analyzed. Our biochemical analysis revealed the presence of a novel pathway for the reduction of phosphate moiety of phosphate ester compound in the bacteria we identified.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の生物学の一般的な認識では、リンの生物循環において酸化還元状態の変化は介在せず、最も酸化された状態（酸化数+Ⅴ）のリン化合物であるリン酸およびそのエステル化合物のみで循環すると考えられてきた。ところが、近年の研究で様々な微生物がリン酸を還元する活性を有する可能性が示唆され、リンの循環にはこれらの微生物の作用が非常に重要である可能性が考えられ始めている。本研究で明らかにした知見は、このメカニズムに関与する微生物群の存在を系統的に明らかにし、これらの微生物が有するリン代謝メカニズムの新しい知見を得た。この研究成果は、現在枯渇が懸念されているリン資源の有効利用にも貢献すると期待される。
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Report
(5 results)
Research Products
(36 results)
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[Presentation] 亜リン酸を利用したシアノバクテリアの新規生物学的封じ込め手法の開発2018
Author(s)
本村圭,廣田 隆一,佐野 公亮,神原 亮大,桂浦 善一朗,堀川 凌平,渡辺 智,池田 丈,石田 丈典,舟橋 久景,黒田 章夫
Organizer
日本農芸化学会2018年度大会
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[Book] リンの辞典2017
Author(s)
廣田隆一
Total Pages
344
Publisher
朝倉書店
ISBN
9784254141047
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