| Project/Area Number |
21651029
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Environmental technology/Environmental materials
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
二又 裕之 静岡大学, 工学部, 准教授 (50335105)
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| Project Period (FY) |
2009 – 2010
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
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| Budget Amount *help |
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 微生物生態系 / 細菌群集構造の変遷 / 連続集積培養 / バイオレメディエーション / 複雑系 / 数理生物学 |
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| Research Abstract |
今年度の研究では、新たな3菌株Pseudomonas sp.C8株、Ralstonia sp.P-10株およびComamonas testosterone R2株の異属3菌株の混合連続集積培養系を構築し、その系全体の機能をフェノールおよびカテコールに対する動力学的パラメーターを測定することにより評価し、供試菌株の挙動をフェノールヒドロキシレースをコードする遺伝子を標的としたreal-time PCR法により解析した。
混合培養当初、C8株が優占したものの3菌株の菌密度はほぼ同等であった。しかし、動力学的パラメーターから判断すると、フェノールおよびカテコール分解をR2株が担っていたと推察された。これら安定した混合系に撹乱を与えるために、炭素源(フェノール)の供給を止めることで飢餓状態とし(約10日間)、その後再びフェノールの供給を開始した。その結果、フェノールの再添加によってフェノールおよびカテコールに対する動力学的パラメーターが大きく変動し、最終的にC8株のそれらと一致した。この結果から、システム全体は飢餓状態後のフェノールに負荷に対して柔軟に対応した一方で、その内部ではその機能的役割を変化させていたことが示唆された。その後更なる培養を実施したところ、P-10株の菌密度が徐々に減少し(10^5～10^6 cells mL^<-1>)、C8株とR2株がほぼ同密度で優占化した。その一方で、動力学的解析から、フェノールはC8株が、カテコールはR2株が担っている事が示唆された。現在、供試菌株のゲノム解析を進行させており、今後、本実験で得られた変遷機構について、INAあるいはタンパクレベルで解析し、そのメカニズムを明らかにしていく予定である。
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