Development of biosensing and bioremediation system for bisphenol using bacterial chemotaxis

• Project/Area Number: 24510091
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental technology/Environmental materials
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: Toshiyuki Nikata 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30272222)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 走化性 / Stenotrophomonas / maltophilia / クロロフェノール / フェノール類 / ビスフェノールA / フェノール / chemotaxis

Outline of Final Research Achievements

Stenotrophomonas maltophilia is a motile bacterium which accumulates to many kinds of phenols especially bisphenol A. This chemotactic response is mediated by transmembrane chemoreceptor proteins. S. maltophilia harbors putative twelve chemoreceptor genes and it is important to characterize these chemoreceptors for developing novel chemical detecting system or efficient bioremediation technique. In this study, we revealed that chemoreceptor Mcp5 and Mcp6 mainly mediated chemotaxis towards phenol and p-chlorophenol. We also found that this bacterium showed chemotactic response toward halogenized phenol such as p-boromophenol and p-iodophenol which were recognized by chemoreceptor Mcp1.These findings are useful for obtaining all-encompassing chemotaxis profile of S. maltophilia.

Research Products

• [Presentation] Stenotrophomonas maltophiliaは一種類の走化性センサーによりフェノールを感知する (2016)
  • Author(s): 渡邉祐子, 荷方 稔之, 内田智美, 柿井 一男
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 2016-03-30
• [Presentation] 青枯病菌Ralstonia solanacearumはリン酸に集積応答する (2015)
  • Author(s): 近藤直人, 荷方 稔之, 柿井 一男, 加藤純一
  • Organizer: 第5回宇都宮大学オプトバイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学峰キャンパス
  • Year and Date: 2015-12-21
• [Presentation] ビスフェノールAが日和見感染菌Stenotrophomonas maltophiliaに及ぼす増殖阻害挙動 (2015)
  • Author(s): 山口美優, 片桐祐磨, 荷方 稔之, 柿井 一男
  • Organizer: 第5回宇都宮大学オプトバイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学峰キャンパス
  • Year and Date: 2015-12-21
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophiliaのフェノール類走性センサーの同定とその解析 (2015)
  • Author(s): 渡邉祐子, 荷方 稔之, 内田智美, 柿井 一男
  • Organizer: 日本生物工学会
  • Place of Presentation: 城山観光ホテル（鹿児島県鹿児島市新照院町41-1）
  • Year and Date: 2015-10-27
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophiliaのp-クロロフェノールに対する走性センサーの同定 (2015)
  • Author(s): 内田智美, 渡邉祐子, 荷方 稔之, 柿井 一男
  • Organizer: 日本微生物生態学会
  • Place of Presentation: 茨城県土浦市土浦亀城プラザ
  • Year and Date: 2015-10-19
• [Presentation] 塩素殺菌に及ぼす菌体の凝集の影響 (2015)
  • Author(s): 海老沼直人, 正木志良, 柿井一男, 荷方稔之
  • Organizer: 環境バイオテクノロジー学会
  • Place of Presentation: 東京大学弥生講堂一条ホール
  • Year and Date: 2015-06-29
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophilia のフェノール類に対する走性及びその測定における高感度化の検討 (2015)
  • Author(s): 渡邉 祐子，荷方 稔之，渡辺 大介，中屋敷 凌，小野寺 唯，柿井 一男
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度（平成27年度）大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] 青枯病菌Ralstonia solanacearum のリン酸イオンに対する走性応答 (2015)
  • Author(s): 寺本 拓也，荷方 稔之，緋田 安希子，奥 正太，柿井 一男，加藤 純一
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度（平成27年度）大会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophilia の芳香族化合物に対する走性 (2014)
  • Author(s): 渡邉 祐子，荷方 稔之，渡辺 大介，中屋敷 凌，柿井 一男
  • Organizer: 第4回宇都宮大学オプト-バイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2014-12-11
• [Presentation] 青枯病菌Ralstonia solanacearum のリン酸イオンに対する走性 (2014)
  • Author(s): 寺本 拓也，荷方 稔之，柿井 一男，加藤 純一
  • Organizer: 第4回宇都宮大学オプト-バイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2014-12-11
• [Presentation] Stenotrophomonas属細菌に及ぼすビスフェノール類の増殖阻害挙動 (2013)
  • Author(s): 荷方 稔之，片桐 祐磨，柿井 一男
  • Organizer: 第29回日本微生物生態学会大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
• [Presentation] ビスフェノール類がStenotrophomonas属細菌に及ぼす増殖阻害挙動 (2013)
  • Author(s): 片桐 祐磨，荷方 稔之，柿井 一男
  • Organizer: 第3回オプト・バイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophiliaの走化性センサーの同定 (2013)
  • Author(s): 荷方 稔之，小野寺 唯，荒谷 一典，柿井 一男
  • Organizer: 第65回日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場
• [Presentation] Stenotrophomonas maltophiliaのクロロホルムに対する走性応答
  • Author(s): 荷方稔之, 荒谷一典, 柿井一男
  • Organizer: 日本農芸化学会2013年度大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内キャンパス
• [Presentation] クロロホルムに集積するバクテリアの応答特性
  • Author(s): 荒谷一典, 荷方稔之, 柿井一男
  • Organizer: 環境バイオテクノロジー学会2012年度大会
  • Place of Presentation: 京都大学宇治キャンパス
• [Presentation] クロロホルムを感知して集積する細菌の応答特性
  • Author(s): 荒谷一典, 荷方稔之, 柿井一男
  • Organizer: 第２回宇都宮大学オプト-バイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学オプティクス教育研究センター
• [Remarks] バクテリアの走化性を利用した環境ホルモンの検出システムの開発
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab-Nov/index.html
• [Remarks] 宇都宮大学工学部応用化学科水処理化学研究室
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab-Nov/index.html
• [Remarks] 宇都宮大学工学部応用化学科水処理化学研究室
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab-Nov/index.html
• [Remarks] 宇都宮大学工学部応用化学科水処理化学研究室
  • URL: http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab-Nov/index.html