2019 Fiscal Year Research-status Report
細菌由来新規キレート物質の大量生産および、めっき廃液からのニッケル回収への利用
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19K04678
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
篠崎 由紀子 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60727113)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シデロフォア / メタロフォア / ニッケル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、めっき廃液からニッケル等の有用金属の回収を行うため、以下の検討を行っている。(1)細菌由来の新規キレート物質の精製と構造決定、(2)生合成遺伝子の解析と大量生産法の開発、(3)固定化担体の作製
これまでに、希釈しためっき廃液など、水溶液中のニッケルイオンの回収に利用可能なキレート物質（メタロフォア）を生産する細菌（Delftia sp.）を単離し、培養液からの抽出条件の検討を行ってきた。今年度は、この抽出物から、イオン交換やゲルろ過など各種担体を用いた液体クロマトグラフィーにより、メタロフォアの精製を行った。精製後に、液体クロマトグラフィー質量分析計（LC-MS）で分析した結果、目的の活性を示すメタロフォアの分子量は1236と推定された。この分子量は、Delftia 属細菌が生産する既知のメタロフォアとは異なるため、新規の物質が得られた可能性が高い。また、精製したメタロフォアを用いて、固相抽出と組み合わせた簡便な方法により、水溶液中のニッケルイオンを回収できることを確認した。さらに、ニッケル回収に利用したメタロフォアは、繰り返し使用可能であることも確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は、精製によって得られたメタロフォアの量が少なく、構造解析まで行うことが出来なかった。この理由として、培養液から抽出を行う際の収率が安定しなかったことが原因として考えられる。これまではC18担体を用いて抽出を行ってきたが、今後はこれ以外の担体でも検討し、より収率の高い抽出条件を検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、PCR装置の購入や、16S rRNA遺伝子の解析等は行ったが、メタロフォアの生合成遺伝子の解析に関しては、まだ進められていない。今後は、既存の遺伝子情報をもとにプライマーを作製し、PCRで増幅を試みる。また、現在の所属にて遺伝子組換え実験が行えるように設備を整える。PCRで増幅した遺伝子断片、あるいはランダムに切断したゲノムを、市販の宿主に導入する一般的な方法を試し、メタロフォアの生合成遺伝子の探索を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）実験の進捗状況により、DNA塩基配列の解析依頼の回数が予想していたよりも少なくなったため、次年度使用額が生じた。
（使用計画）PCR等によって目的のDNA断片が取得でき次第、DNA塩基配列の解析依頼を行う。
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