2018 Fiscal Year Research-status Report
微生物由来Mer輸送体の有害金属及び希少金属輸送活性の環境浄化への展開
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18K06664
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
曽根 有香 北里大学, 薬学部, 助教 (60550035)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 水銀耐性遺伝子 / ファイトレメディエーション / 金属輸送活性 / 複合汚染浄化 / 蓄積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
経済発展に伴う金属による低濃度広範囲な土壌汚染が近年問題となっている。一方で金属汚染の中には経済価値の高いレアメタルも存在するため、汚染金属の安全かつ有効な除去・回収法の開発が求められている。環境浄化技術として注目されるファイトレメディエーションは経済的で環境への影響が少ないという利点を持つ一方、浄化効率に弱点を抱える。研究代表者はこれまでに水銀トランスポーターとして見出された MerC, MerE, MerF, MerT及びMerP が無機水銀、有機水銀、カドミウム、亜ヒ酸及びクロム酸などの有害金属を輸送することを明らかにしていた。本研究では有害金属だけではなく、レアメタルを含む金属輸送活性について明らかにすると共に、金属複合汚染の浄化および回収への利用性を明らかにすることを目的とした。平成30年度は、MerC, MerE, MerF あるいは MerT 組換え大腸菌を用いて、Mer輸送体の銅輸送活性について検討した。その結果、MerE, MerF または MerT をもつクローンはコントロールとほぼ同等の銅取り込み量を示したが、MerC をもつクローンの銅取り込み量はコントロールに比べ有意に高かった。このことから、MerCが銅の輸送活性を有することが明らかとなった。水銀トランスポーターとして同定されたMerCは有害金属だけでなく、生体内の必須微量元素など多様な金属輸送活性を持つことが今回初めて明らかとなった。このことから、MerC組換え植物を用いることで金属汚染の浄化と回収を可能にすることが期待された。
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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
当初の予定通り、MerC, MerE, MerF, およびMerTの金属取り込み活性及び金属複合存在下における取り込み活性について、銅のみならず金、銀、白金、亜鉛、セレンについて活性評価を順次開始しており、おおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度はMer輸送体多重発現大腸菌を作製し、水銀、カドミウム、ヒ素、銅に加え、銀、金、白金、亜鉛、チタン、ニッケル、タングステン、ガリウムなどの貴金属や希少金属の取り込み活性を評価する。有望な Mer 輸送体を多重発現させることで相加的あるいは相乗的に輸送効率が向上するか検証し、最も効果的に金属を取り込むことができるMer輸送体の組合せを明らかにする。また、これまでの研究成果を科学論文に投稿する作業を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
初年度は順調に実験成果が得られ、必要な器具や消耗品が経費削減できたため、次年度繰越した費用でより本研究を推進していく予定である。
薬類（培地、制限酵素等）、プライマー、消耗品（ガラス器具、シャーレ、チューブ、チップ等）を主に購入する予定である。また、英語論文校閲・論文投稿の費用として使用する予定である。
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Research Products
(4 results)
