2021 Fiscal Year Final Research Report
Diversity, dynamics and function of microbial cell-cell signaling molecules present in activated sludge
Project/Area Number |
19H02270
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
Tobino Tomohiro 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (90624916)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 典之 東京大学, 環境安全研究センター, 教授 (30292890)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | クオラムセンシング / 活性汚泥 / アシルホモセリンラクトン / 高分解能質量分析 / 複合微生物系 |
Outline of Final Research Achievements |
We conducted research to elucidate the mechanism of signaling system between microbial cells (quorum sensing) in activated sludge processes. Specifically, we established a method to search for a wide range of signaling compounds used in quorum sensing, including unknown ones, and clarified the diversity and dynamics of signaling compounds existing in actual wastewater treatment plants. In addition, to clarify the diversity of signaling compound synthase genes present in activated sludge, we applied a gene capture method to obtain diverse gene sequences that have not yet been reported, and confirmed that they are actually expressed in response to signaling compounds.
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Free Research Field |
環境工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、活性汚泥内の微生物細胞間相互作用であるクオラムセンシングに着目し、クオラムセンシングで用いられるシグナル物質の検出・探索手法の確立と遺伝子解析を行い、これまで知られていなかったシグナル物質の多様性と動態を明らかにした。活性汚泥法は近代下水処理技術のスタンダードとして世界中で広く普及しているが、その運転制御はもっぱら経験的なノウハウに基づいて行われており、真のポテンシャルを発揮しているとは言い難い。本研究の成果は、活性汚泥内のクオラムセンシング機構の理解とその活用に向けた基礎的知見を提供するものであり、将来の生物学的水処理プロセスの高度化に資するものである。
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