2021 Fiscal Year Annual Research Report

ファージと生理活性物質による標的糸状性細菌の特異的制御と活性汚泥の固液分離向上化

Research Project

Project/Area Number	19H04299
Research Institution	Yokohama National University
Principal Investigator	新田見匡横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20377089)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	栗栖太東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30312979) 飛野智宏東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (90624916)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	用排水システム / 生物環境プロセス / 糸状性細菌 / バクテリオファージ / 生物活性物質
Outline of Annual Research Achievements	ファージと生理活性物質により糸状性細菌の増殖を特異的に制御する方法を提案すること、および同方法により都市下水処理施設における固液分離障害の解決を図ることが本研究の目的であった。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。 1)採取した活性汚泥試料の微生物群集の分析：一作年度の研究において、都市下水処理施設の５つの処理系列より、約1年間、2-3週ごとに活性汚泥試料を採取した。そのうち固液分離障害が顕著であった２系列の16試料について、微生物群集をアンプリコンシークエンシングで分析し、優占する細菌を時系列で調べた。昨年度、および一昨年度のアンプリコンシークエンシングのデータと統合して解析を行ったところ、同２系列にはバクテロイデス門の複数の系統の細菌が優占していたことを示すデータを得た。 2)固液分離障害と関係する糸状性細菌の特定：1)のアンプリコンシークエンシングのデータをもとに、バクテロイデス門の新たな糸状性細菌の特定を進めた。1)の都市下水処理施設の活性汚泥より抽出したDNA試料を用い、16S rRNA gene (約1500 bp)のクローン解析を行った。得られたクローンの塩基配列情報をもとに４つのオリゴヌクレオチドプローブをデザインし、同プローブを使った活性汚泥試料の蛍光顕微鏡観察を行った。その結果、サプロスピラ科および同科に近縁な系統の新たな糸状性細菌を検出するに至った。新規糸状性細菌の１つは活性汚泥の固液分離性と正の相関を示すものであった。 3)糸状性細菌を宿主とするファージの探索：都市下水処理施設より活性汚泥試料を新たに採取し、ファージ混合液を調製した。調製したファージ混合液をカルチャーコレクションより購入した活性汚泥由来の糸状性細菌の分離培養株と共培養した。実験の結果、2つの糸状性細菌株について、溶菌性を示すファージ混合液を得ることができた。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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。