2017 Fiscal Year Annual Research Report
Multistep syntrophy in the degradation of amino acids and branched-chain fatty acids in anaerobic ecosystem
| Project/Area Number |
15H05331
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
成廣 隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (20421844)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 廃水処理 / メタゲノム / アミノ酸分解 / 微生物ゲノム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、昨年度から引き続き、様々なアミノ酸を高濃度に含む食品系工場廃水を処理する嫌気性リアクターから採取した汚泥から得られたショットガンメタゲノムライブラリを対象として、各種バイオインフォマティクス系ソフトウェアにより再構築した微生物のドラフトゲノムに含まれる各種微生物の代謝機能を詳細に解析した。その結果、Bacteroidetes門、Spirochaetes門、Thermotogae門に属する微生物が廃水中に含まれるタンパク質の分解によりアミノ酸を生じ、Synergistetes門やSyntrophorhabdaceae科に属する微生物が分枝鎖アミノ酸（ロイシン、イソロイシン、バリン）を酪酸や分枝鎖脂肪酸（イソ酪酸、2メチル酪酸、イソ吉草酸）に分解し、さらに酪酸・分枝鎖脂肪酸はSyntrophorhabdus属微生物によりプロピオン酸、酢酸、水素に分解される。分枝鎖アミノ酸以外のアミノ酸もSynergistetes門、Syntrophorhabdaceae科、Ruminococcaceae科、Clostridiaceae科等の嫌気性微生物によりプロピオン酸、酢酸、水素に分解される。さらにプロピオン酸はPelotomaculum属により酢酸、水素に分解される。最終的にEuryarchaeota門に属する各種メタン生成アーキア（Methanosaeta, Methanosarcina, Methanospirillum, Methanobacterium）によりメタンと二酸化炭素に分解されることが示された。これらの結果から、アミノ酸分解処理リアクター内部では、多種多様な微生物による多段的な分解反応が進んでいることが明らかとなった。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
