2018 Fiscal Year Annual Research Report
植物を利用した農業環境における有機汚染物質の高感度モニタリング技術の開発
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17F17748
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
乾 秀之 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (90314509)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
STOYKOVA PETYA 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-11-10 – 2020-03-31
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| Keywords | 環境モニタリング / ポリ塩化ビフェニル / 内分泌撹乱化学物質 / メジャーラテックスライクプロテイン / 組換え植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（２）MLPを追加導入した組換え植物による汚染物質の高感度モニタリング・・・AhRとMLPを導入した二重組換えタバコを、各種PCB単体（CB126、CB77）並びにPCB製品を含む寒天培地や土壌において栽培し、レポーターであるGUS活性を測定することによりモニタリング性能を評価した。その結果、組換えタバコは様々なPCBに対して応答することが判明した。しかし、土壌で栽培した場合、モニタリング感度が低下したことからPCBが土壌有機物と結合し、植物体内に移行するPCBが減少したと考えられた。また、オクチルフェノールやエストラジオールなどの内分泌撹乱化学物質を含む寒天培地や水耕液においてERを導入した組換えシロイヌナズナを栽培し、そのモニタリング感度を評価した。オクチルフェノールに対してはメダカERを導入したシロイヌナズナが、エストラジオールに対してはヒトERを導入したシロイヌナズナが感度良く検出することが明らかとなった。
（３）ウリ科植物の組換え効率の向上・・・高脂溶性・難分解性の有機汚染物質の取り込み能力が高いウリ科植物キュウリに対し、ウリ科植物において汚染物質の体内輸送に関連するMLPを導入することを試みた。遺伝子導入効率の低いウリ科植物の導入率の向上のために、アグロバクテリウムの感染における菌濃度、形質転換キュウリの再分化培地組成、選抜のための抗生物質濃度等を最適化した。その結果、複数の形質転換キュウリを作出することに成功した。
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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
（２）MLPを追加導入した組換え植物による汚染物質の高感度モニタリング・・・MLPを導入した組換えタバコは様々なPCBに対して応答することから実汚染環境から採取したサンプルでもモニタリングできる可能性が高いと考えられる。一方、実汚染土壌サンプルを使用する際の課題も明らかとなった。また、ERを導入したシロイヌナズナについて、汚染物質の種類によりヒトかメダカのどちらのERを持つ組換え植物を使用すべきか選択することができるようになった。
（３）ウリ科植物の組換え効率の向上・・・遺伝子導入効率の低いキュウリの形質転換体を取得することができたことは、ウリ科植物自体を用いた汚染物質高感度モニタリング用植物の作出の基盤技術となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（４）組換え植物によるPCB、内分泌撹乱化学物質の高感度モニタリング技術の開発・・・実際の環境から採取した試料に含まれる汚染物質のモニタリングを想定した組換え植物によるモニタリング技術の開発を行う。すなわち、PCBのモニタリングには土壌栽培、内分泌撹乱化学物質のモニタリングには水耕栽培により、高感度にモニタリングできる条件を確立する。例えば、栽培期間、栽培条件（温度、湿度、日長など）を検討する。また、MLPを導入した組換えキュウリを有機汚染物質（多環芳香族炭化水素、PCB、ディルドリンなど）を含む土壌で栽培し、地上部に移行する汚染物質の量が増加しているか導管液に含まれる汚染物質濃度を定量することにより評価する。これら研究成果はDioxin2019（京都）、環境化学討論会（埼玉）において発表する。
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