Development of functional gene-based cell enrichment method for understating microbial community in wastewater treatment systems

• Project/Area Number: 22760404
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Civil and environmental engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: KUBOTA Kengo 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80455807)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2010: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 環境保全 / 微生物 / 回収技術

Research Abstract

We developed a method to enrich microbial cells after CARD-FISH. Effects of solvents to microbial community were also investigated. Microbial community of a phenol-degrading anaerobic reactor was analyzed. Specific FISH probes were designed and applied to decipher spatial distribution of major microorganisms involved in phenol degradation.

Research Products

• [Journal Article] Detection of single-copy functional genes in prokaryotic cells by two-pass TSA-FISH with polynucleotide probes. (2012)
  • Author(s): Kawakami, S., T. Hasegawa, H. Imachi, T. Yamaguchi, H. Harada, A. Ohashi, K. Kubota
  • Journal Title: Journal of Microbiological Methods Volume: 88(2) Pages: 218-223
  • NAID: 120005308241
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection of single-copy functional genes in prokaryotic cells by two-pass TSA-FISH with polynucleotide probes (2012)
  • Author(s): Kawakami, S., T.Hasegawa, H.Imachi, T.Yamaguchi, H.Harada, A.Ohashi, K.Kubota
  • Journal Title: Journal of Microbiological Methods Volume: 88 Issue: 2 Pages: 218-223
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2011.11.014
  • NAID: 120005308241
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • Author(s): 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • Journal Title: 土木学会論文集G (環境) Volume: 67(7)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • Author(s): 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • Journal Title: 土木学会論文集G (環境) Volume: 67(7)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • Author(s): 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • Journal Title: 土木学会論文集G(環境) Volume: 67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • Author(s): 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • Journal Title: 土木学会論文集G(環境) Volume: 67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two-pass TSA-FISH法を用いた微生物機能遺伝子の視覚的検出技術 (2010)
  • Author(s): 長谷川拓也, 川上周司, 井町寛之, 大橋晶良, 原田秀樹, 久保田健吾
  • Journal Title: 環境バイオテクノロジー学会誌 Volume: 10 Pages: 97-103
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Enano SIMSを用いた微生物機能解明のためのGISH法の開発 (2012)
  • Author(s): 久保田健吾, 諸野祐樹, 原田秀樹, 稲垣史生
  • Organizer: 第46回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 東洋大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 未培養微生物群の新規rrnオペロン解析法の開発 (2012)
  • Author(s): 白取早恵, 久保田健吾, 原田秀樹
  • Organizer: 第46回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 東洋大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] フェノール廃水処理UASBグラニュール汚泥の微生物群集構造解析 (2012)
  • Author(s): 五十嵐慧, 久保田健吾, 山田真義, 長野晃弘, 原田秀樹
  • Organizer: 第46回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 東洋大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] nanoSIMSを用いた微生物機能解明のためのGISH法の開発 (2012)
  • Author(s): 久保田健吾, 諸野祐樹, 原田秀樹, 稲垣史生
  • Organizer: 第46回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 東洋大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] LNA置換プローブを用いたFISH法における交雑時間の短縮 (2012)
  • Author(s): 塚越大祐, 久保田健吾, 原田秀樹
  • Organizer: 平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • Place of Presentation: 秋田大学
  • Year and Date: 2012-03-03
• [Presentation] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • Author(s): 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • Organizer: 第48回環境工学研究フォーラム
  • Place of Presentation: 大同大学
  • Year and Date: 2011-11-25
• [Presentation] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • Author(s): 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • Organizer: 第48回環境工学研究フォーラム
  • Place of Presentation: 大同大学
  • Year and Date: 2011-11-25
• [Presentation] LNA-FISH (2011)
  • Author(s): Kubota, K.
  • Organizer: 1st FISH camp in Bremen
  • Place of Presentation: Bremen, Germany
  • Year and Date: 2011-06-15
• [Presentation] Two-pass TSA-FISH (2011)
  • Author(s): Kubota, K.
  • Organizer: 1st FISH camp in Bremen
  • Place of Presentation: Bremen, Germany
  • Year and Date: 2011-06-14
• [Presentation] CARD-FISH法を利用した未培養微生物の特異的回収技術の開発 (2011)
  • Author(s): 五十嵐慧, 久保田健吾, 原田秀樹
  • Organizer: 第45回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] 低分子触媒物質を用いた高感度FISH法の開発 (2011)
  • Author(s): 長谷川拓也, 久保田健吾, 原田秀樹
  • Organizer: 第45回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] Deciphering microbial functions in granular sludge by two-pass TSA-FISH targeting functional genes (2010)
  • Author(s): Hasegawa, T., S. Kawakami, K. Kubota, H. Imachi, A. Ohashi, H. Harada
  • Organizer: The 12th World Congress on Anaerobic Digestion (AD-12)
  • Place of Presentation: Guadalajara, Mexico
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] Deciphering microbial functions in granular sludge by two-pass TSA-FISH targeting functional genes (2010)
  • Author(s): Hasegawa, T., S.Kawakami, K.Kubota, H.Imachi, A.Ohashi, H.Harada
  • Organizer: The 12th World Congress on Anaerobic Digestion
  • Place of Presentation: Guadalajara, Mexico
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] Development of gene FISH with tyramide signal amplification and its application to environmental samples (2010)
  • Author(s): Kawakami, S., K.Kubota, T.Hasegawa, H.Imachi, T.Yamaguchi, H.Harada, A.Ohashi
  • Organizer: 13th International Symposium on Microbial Ecology
  • Place of Presentation: Seattle, WA, USA
  • Year and Date: 2010-08-27
• [Presentation] 機能遺伝子を標的としたtwo-pass TSA-FISH法による環境微生物の特異的検出 (2010)
  • Author(s): 長谷川拓也, 久保田健吾, 川上周司, 井町寛之, 大橋晶良, 原田秀樹
  • Organizer: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2010-06-21
• [Presentation] Development of gene FISH with tyramide signal amplification and its application to environmental samples (2008)
  • Author(s): Kawakami, S., K. Kubota, T. Hasegawa, H. Imachi, T. Yamaguchi, H. Harada, A. Ohashi
  • Organizer: 13th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-13)
  • Place of Presentation: Seattle, WA, USA
  • Year and Date: 2008-08-21