表面微生物叢の遺伝子発現解析から迫る生分解性プラスチックの環境分解性が異なる原因

Research Project

Project/Area Number	23K17061
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	鈴木美和群馬大学, 食健康科学教育研究センター, 助教 (50895018)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000) Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Keywords	生分解性プラスチック
Outline of Research at the Start	生分解性プラスチックはどのような環境でも分解されるわけではない。本研究では、生分解性プラスチック表面に付着した微生物群集内(表面微生物叢)で発現している遺伝子群を解析し、生分解性プラスチック分解微生物群・分解酵素群を網羅的に明らかにする。これにより生分解性プラスチックの環境分解性が環境の種類により異なる原因を解明する。
Outline of Annual Research Achievements	生分解性プラスチックはどのような環境でも分解されるわけではない。これまでは、生分解性プラスチック分解微生物を単離・培養し、その特性や微生物が生産するプラスチック分解酵素を調べることで、生分解性プラスチックの環境分解性が環境の種類により異なる原因を推定してきた。一方、培養できる微生物は限られているため、これまでの手法で得られた結果は限定的である可能性がある。近年プラスチックの生分解にはその表面に付着した微生物群集(表面微生物叢)が寄与していることがわかった。そこで本研究では、各環境に曝露させた生分解性プラスチック表面に付着した微生物群集内(表面微生物叢)で発現している遺伝子群を解析し、生分解性プラスチック分解微生物群・分解酵素群を網羅的に明らかにすることを目的としている。これにより生分解性プラスチックの環境分解性が環境の種類により異なる原因を解明する。 2023年度は対象となる生分解性プラスチックの合成、試験片の成形および初期物性の測定を行なった。生分解性プラスチックの各環境中での無機化過程を評価した。また各環境中に材料を設置し、定期的に回収し、分解度を評価した。表面付着微生叢からDNAおよびRNAを抽出した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初計画通りに進んでいるため。
Strategy for Future Research Activity	当初計画に向けた研究を実施する。