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Soil-derived bacterial consortium capable of degrading chemical pollutant: interaction between pollutant-degrader and co-residing non-degraders

Research Project

Project/Area Number 17H03781
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Plant nutrition/Soil science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Tsuda Masataka  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90172022)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永田 裕二  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (30237531)
大坪 嘉行  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (40342761)
加藤 広海  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (90727265)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Keywords汚染土壌浄化 / 有害化合物 / 細菌 / 遺伝子 / 微生物間相互作用 / 土壌汚染防止・浄化 / 有害化学物質 / 微生物相互作用
Outline of Final Research Achievements

Our previous study has indicated that (i) growth of some environmental bacterial strains capable of degrading phenanthrene (a representative chemical pollutant) is drastically inhibited by this compound, and (ii) such inhibition is significantly suppressed by the co-residence of various phenanthrene-non-degrading bacterial strains. Our present comprehensive analysis of such growth inhibition and its suppression phenomena revealed their details and the mechanisms that govern each phenomenon, consequently providing a novel type of interaction between different bacterial species.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

非分解菌株共存による分解菌株生育阻害の大幅な緩和現象発揮には前者細菌株生細胞の高密度での存在が必要であるという成果は、生育阻害緩和に特定生物機能が必要という既知研究成果では見られなかった新規性を備える点で学術的意義がある。一方、実環境は複合細菌系であることから、様々な有害化学物質で汚染された環境の効率的浄化実施に際しての基盤知見を本研究成果は提供できる社会的意義を有する。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (64 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 13 results) Presentation (46 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Expression of an alcohol dehydrogenase gene in a heterotrophic bacterium induces carbon dioxide-dependent high-yield growth under oligotrophic conditions2020

    • Author(s)
      Shinnosuke Inaba, Hironori Sakai, Hiromi Kato, Takayuki Horiuchi, Hirokazu Yano, Yoshiyuki Ohtsubo, Masataka Tsuda, and Yuji Nagata
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 166 Issue: 6 Pages: 531-545

    • DOI

      10.1099/mic.0.000908

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    • Author(s)
      Natsumi Ogawa, Hiromi Kato, Kouhei Kishida, Eikichi Ichihashi, Taichiro Ishige, Hirofumi Yoshikawa, Yuji Nagata, Yoshiyuki Ohtsubo, Masataka Tsuda
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 625-637

    • DOI

      10.1099/mic.0.000801

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    • Author(s)
      Vejarano Felipe、Suzuki-Minakuchi Chiho、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka、Okada Kazunori、Nojiri Hideaki
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 8 Issue: 28

    • DOI

      10.1128/mra.00231-19

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    • Author(s)
      Nagata Yuji、Kato Hiromi、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka
    • Journal Title

      Environmental Microbiology Reports

      Volume: 11 Issue: 5 Pages: 630-644

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12762

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      Kishida Kouhei、Nonoyama Shouta、Lukas Tim、Kawahara Shotaro、Kudo Koji、Nagata Yuji、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 85 Issue: 24

    • DOI

      10.1128/aem.01850-19

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    • Author(s)
      Ohtsubo Yoshiyuki、Sakai Keiichiro、Nagata Yuji、Tsuda Masataka
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      Communications Biology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 409-409

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0660-7

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      Mpofu Enock、Vejarano Felipe、Suzuki-Minakuchi Chiho、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka、Chakraborty Joydeep、Nakajima Masatoshi、Okada Kazunori、Tada Nobuki、Kimura Toshiaki、Nojiri Hideaki
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      Volume: 8 Issue: 4

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      10.1128/mra.01659-18

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    • Journal Title

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      Volume: 8 Issue: 11

    • DOI

      10.1128/mra.01699-18

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      Kishida K, Ogawa N, Ichihashi E, Kato H, Nagata Y, Ohtsubo Y, Tsuda M.
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      Bioscience, biotechnology, and biochemistry

      Volume: 82 Issue: 7 Pages: 1-3

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1445522

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      加藤広海、小川なつみ、津田雅孝、永田祐二
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      Volume: 18 Pages: 15-20

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      10.1093/dnares/dsy018

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      Vejarano Felipe、Suzuki-Minakuchi Chiho、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka、Okada Kazunori、Nojiri Hideaki
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      Volume: 7 Issue: 8

    • DOI

      10.1128/mra.00935-18

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      加藤広海、津田雅孝
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      加藤広海、津田雅孝
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      Ohtsubo Yoshiyuki、Nagata Yuji、Tsuda Masataka
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      Sci Rep

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 6520-6520

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04765-8

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    • Author(s)
      Sato T, Nonoyama S, Kimura A, Nagata Y, Ohtsubo Y, Tsuda M.
    • Journal Title

      Appl Environ Microbiol.

      Volume: 83 Issue: 16

    • DOI

      10.1128/aem.00479-17

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      津田雅孝
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      Institute for Fermentation Osaka Research Communications

      Volume: 31 Pages: 47-56

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      野々山翔太、佐藤 拓哉、永田裕二、大坪嘉行、津田雅孝
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      第12回日本ゲノム微生物学会年会
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  • [Presentation] 難分解性芳香族化合物分解コンソーシアム由来の分解細菌Mycobacteirum sp. EPa45株における生育阻害機構2018

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      小川なつみ、加藤広海、岸田康平、市橋永吉、永田裕二、大坪嘉行、津田雅孝
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] トランスクリプトーム解析を用いた環境細菌Burkholderia multivoransの土壌環境適応戦略の解明2018

    • Author(s)
      田上諒、西山依里、永田裕二、大坪嘉行、津田雅孝
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] Burkholderia multivoransの鉄硫黄クラスター生合成遺伝子群における転写制御因子IscRの解析2018

    • Author(s)
      野々山翔太、永田裕二、大坪嘉行、津田雅孝
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] 環境汚染物質の分解細菌コミュニティにおける非分解菌コロニーの分解菌コロニーへの接近現象2018

    • Author(s)
      加藤広海、大坪嘉行、津田雅孝、永田裕二
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] 逆転写酵素のtailing活性と新規TSLR反応を用いたトランスポゾン変異株ライブラリーの定量的解析2018

    • Author(s)
      大坪嘉行、佐々木春菜、永田裕二、津田雅孝
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] Strong N-tailing activity and specific enhancers of Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase toward blunt DNA ends2017

    • Author(s)
      Ohtsubo Yoshiyuki、Nagata Yuji、Tsuda Masataka
    • Organizer
      15th International Union of Microbiological Societies
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 汚染物質分解コンソーシアムにおける非分解菌の役割2017

    • Author(s)
      加藤広海,小川なつみ,大坪嘉行,永田裕二, 津田雅孝
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      第2回環境微生物系学会合同大会2017
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  • [Presentation] 難分解性有機塩素系殺虫剤分解細菌コミュニティに関する研究2017

    • Author(s)
      加藤広海、大坪嘉行、津田雅孝、永田裕二
    • Organizer
      第2回環境微生物系学会合同大会2017
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  • [Presentation] Burkholderia multivoransにおける鉄硫黄クラスター生合成遺伝子群の転写因子IscRの解析2017

    • Author(s)
      野々山翔太、大坪嘉行、永田裕二、津田雅孝
    • Organizer
      第2回環境微生物系学会合同大会2017
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  • [Presentation] 土壌細菌Burkholderia multivoransの土壌環境適応メカニズムの経時的解析2017

    • Author(s)
      田上諒、西山依里、大坪嘉行、永田裕二、津田雅孝
    • Organizer
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      小川なつみ、石毛太一郎、加藤広海、大坪嘉行、永田裕二、吉川博文、津田雅孝
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  • [Presentation] 土壌細菌叢メタゲノムの時間的変動と細菌間相互作用2017

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      加藤広海、永田裕二、津田雅孝
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      第61回日本放線菌学会学術講演会
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    • Invited
  • [Book] DNA Traffic in the Environment2019

    • Author(s)
      Nagata Yuji、Kato Hiromi、Ohtsubo Yoshiyuki、Tsuda Masataka
    • Total Pages
      278
    • Publisher
      Springer
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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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