2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of practical use of useful bacteria by understanding their behavior in the environment
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19H02865
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
永田 裕二 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (30237531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大坪 嘉行 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (40342761)
加藤 広海 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (90727265)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 環境細菌 / 極貧栄養環境 / 細菌コミュニティ / バイオレメディエーション / 炭酸固定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有用細菌の実環境利用における問題の主因は、細菌の環境での生き様が十分に理解されていないことによる。本研究では、環境汚染物質である有機塩素系殺虫剤HCH分解細菌株をモデルとして、（1）極貧栄養条件下での適応・増殖戦略と、（2）当該物質分解コミュニティに共在するが分解能を持たない他細菌株との関係性に着目し、環境細菌の実環境での生き様の理解を深める。さらに、（3）分解細菌の効果を最大限に発揮するための具体的接種方法を提示し、実環境での有用細菌株の効率的利用のための理論的基盤を構築する。
本年度は、各項目について以下の成果を得た。（1）HCH分解細菌UT26株においてアルコールデヒドロゲナーゼをコードするadhX遺伝子が高発現すると有機炭素源非添加の無機固体培地上でもコロニー形成するHYGO表現型について解析を進め、(i) RNA-Seq法、およびqTn-Seq法により、HYGO表現型に関わる候補遺伝子のリストを作成し、(ii) 遺伝子破壊相補実験によりそれら候補遺伝子HYGO表現型への関与を明示した。それら結果を総合し、(iii) HYGO表現型株は、大気中のアルコールを主な炭素源として利用している可能性が示唆された。（２）HCH分解細菌コミュニティに関する研究では、非分解細菌の中でも特にCupriavidus属の株が重要な役割を果たしていることが明らかになった。また、プレート上で非分解細菌がsphingomonad細菌群特有の膜成分を認識し、接近する可能性が示唆された。 （３）得られる知見の応用への展開では、プレート上でHCH分解細菌株を運ぶ能力を有するPaenibacillus属株をHCH分解細菌株と共接種することで、HCH分解細菌株の土壌での生残性が高まることを結論付ける結果が得られた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(35 results)
