| Project/Area Number |
20K15431
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
Kasai Takuya 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (00833831)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
|
|---|
| Keywords | 固体腐植物質 / 微生物電気化学 / 細胞外電子伝達 / 固体腐植ヒューミン / 細胞外電子伝達系 / 種間電子伝達 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
ヒューミンとはいかなるpHにも不溶な固体腐植物質である。これまでにヒューミンは電子伝達物質として機能し、ヒューミン酸化菌の異化代謝系を活性化させること、ヒューミン自体の物質的電気化学的特性について報告されている。
本研究では、電気化学的・分子生物学的手法を用いて、Shewanella oneidensis MR-1株における生物学的ヒューミン還元機構の解明を目的とする。本研究で得られる成果は、ヒューミンを介した種間電子伝達機構の全容を解明する上で非常に重要であるだけでなく、環境中に普遍的に存在するヒューミンを利用する微生物の生態や生存戦略の理解を助ける知見となると考えられる。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we investigated mechanisms of reduction of solid phase humic substances by microorganisms and revealed microorganisms related in humin reduction. Specifically, we have carried out (i) examination of mechanism of humin reduction using Shewanella oneidensis MR-1 as a model electrochemically active bacterium and (ii) identification of humin reducing bacteria using a next generation sequencer.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ヒューミンは、土壌や底泥に普遍的に存在する有機無機複合物であり、電子伝達物質として様々な微生物反応を促進することが報告されている。環境中では、ヒューミンを介した微生物間共生が予想されるが、ヒューミン還元菌に関する知見は全くない。また、ヒューミンの利用には既知の細胞外電子伝達系を持たない多様な微生物が関与することが示唆されているため、微生物電気化学システム(BES)への応用が期待されるが、その電子伝達機構も不明である。これらの課題を明らかにするためヒューミン還元機構に着目して研究を実施した。本成果は、環境微生物生態の一角の解明および、多様な微生物を利用できるBESの構築が期待される
|
