2016 Fiscal Year Annual Research Report
担子菌－細菌共生系におけるネオニコチノイド系殺虫剤完全分解系の構築
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15H04618
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
平井 浩文 静岡大学, 農学部, 教授 (70322138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
一瀬 博文 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00432948)
長井 薫 甲子園大学, 栄養学部, 教授 (20340953)
亀井 一郎 宮崎大学, 農学部, 教授 (90526526)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微生物 / ネオニコチノイド / バイオレメディエーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 白色腐朽菌によるネオニコチノイド系殺虫剤（NEOs）分解機構の解明
高活性リグニン分解菌Phanerochaete sordida YK-624株を用いて、ニテンピラム（NIT）、ジノテフラン（DIN）、チアクロプリド（THI）の分解を試み、全て分解可能であることを確認するとともに、代謝産物としてNITより(E)-N-((6-chloropyridin-3yl) methyl)-N-ethyl-N’-hydroxyacetimidamideを、DINよりN-((4aS,7aS,E)-1-methylhexahydrofuro[2,3-d] pyrimidin-2(1H)-ylidene)nitramideを同定した。またこれらの分解反応にシトクロムP450が関与していることも明らかにした。
2. 6-chloro-3-pyridinemethanol（IM 0）を資化可能な細菌の探索
白色腐朽菌P. chrysosporium由来シトクロムP450により、アセタミプリド（ACE）がIM 0に変換されることが判明したため、白色腐朽菌-細菌共生系におけるACE完全分解系構築に向けて、IM 0資化性細菌の獲得を試みた。IM 0を炭素源とした培地に土壌を添加し、集積培養を行うことでIM 0資化性細菌叢を獲得した。本細菌叢の休止細胞を用いてIM 0の分解を行った結果、培養6日間で約40%の分解が認められた。
3. 白色腐朽菌-細菌共生系におけるACE分解の試み
2で得られた細菌叢と白色腐朽菌P. chrysosporium共培養系におけるACEの分解を試みた。その結果、共培養系においてACEの分解が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
白色腐朽菌によるNEOs分解機構の解明については、7種のNEOs全ての分解実験が終了し、そのうち6種については代謝産物の同定に成功し、推定分解経路を決定しており、順調に進展している。
また、白色腐朽菌によるACE分解に関与するシトクロムP450の同定については初年度に終了し、今年度はACE一次代謝産物（IM 0)資化性細菌叢の獲得し、白色腐朽菌との共培養系におけるACEの分解に成功しており、本項目も順調に進展している。
NEOs代謝産物の毒性評価系の構築は初年度に達成しており、今年度新たに代謝産物が得られたため、次年度にその毒性を評価する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、THI代謝産物の構造決定を行い、全NEOsの推定代謝経路を決定する。
また、IM 0資化性細菌を純粋分離し、白色腐朽菌-IM 0資化性細菌共培養系を構築するとともに、本系におけるACE完全分解を試みる。
最後に、得られた代謝産物の毒性を評価し、無毒化されることを実証する。
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