難分解性物質含有廃水処理のためのプラスミド・オーグメンテーション手法の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18681013
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 惣田 訓 Osaka University, 大学院・工学研究科, 講師 (30322176)
• Keywords: プラスミド / オーグメンテーション / 排水処理

Research Abstract

本研究では、プラスミド・オーグメンテーションという手法を提案している。染色体外の環状のDNAであるプラスミドには、通常の生育には不要であるが、特殊環境下の生存において不可欠な遺伝情報が含まれており、自然界の多くのバクテリアがプラスミドを有している。外来細菌のプラスミド上には難分解性物質の分解遺伝子のような有用遺伝子がコードされている場合があり、さらに接合伝達性プラスミドは、性繊毛を通じて細菌の属種を超えて細胞から細胞へと伝達されるものもある。有用遺伝子を持っプラスミドが、土着細菌群の優占種に接合伝達されれば、植種した細菌自身は淘汰されてしまっても、有用遺伝子は残り、目的は達成できる可能性環境浄化の促進のため、有用微生物を汚染現場に植種する方法が提案されている。
本研究では、まず、グラム陰性広宿主域プラスミドpJP4をモデルとし,供与菌としてE.coliを用いた。実処理場から採取した活性汚泥細菌を受容菌とし、フィルターメーティングによってpJP4を接合伝達させた。接合伝達率は、汚泥の種類によって大きく異なった。様々なtransconjugantを獲得することができ、同定の結果、transconjugantは活性汚泥中の優占菌の一種であることが判明した。Transconjugantは、pJP4と同様の大きさのプラスミドを保持し、そのtfd遺伝子も検出された。プラスミド上の水銀耐性遺伝子の発現を評価したところ、元の宿主以上の高濃度の水銀に耐性を示すTransconjugantも確認できた。

Research Products

• [Presentation] Transfer of antibiotic multiresistant plasmid RP4 from Escherichia coli to activated sludge bacteria (2007)
  • Author(s): Soda, S., Otsuki, H., Inoue, D., Tsutsui, H., Sei, K., Fujita, M., and Ike, M.
  • Organizer: WaterMicro 2007, 14th International Symposium on health-Related Water Microbiology
  • Place of Presentation: The University of Tokyo
  • Year and Date: 20070909-15