2011 Fiscal Year Annual Research Report
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20248009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
祥雲 弘文 東京大学, 農学生命科学研究科, 名誉教授 (70012036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 康幸 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (50398814)
伏信 進矢 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00302589)
若木 高善 東京大学, 農学生命科学研究科, 研究員 (70175058)
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| Keywords | 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 / nirK / 共脱窒 / N2O / 放線菌の硝酸呼吸 / 硝酸還元酵素 |
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| Research Abstract |
昨年度までに、F. oxysporumとA. oryzaeから、脱窒に関わる亜硝酸還元酵素遺伝子(nirK)の単離に成功し、それが細菌脱窒系のオルソログであることを明らかにした。また、C. tonkinenseを用いて、nirK、シトクロムP450型のNO還元酵素(P450nor)、フラボヘモグロビン(Fhb)、ギ酸/硝酸トランスポーターのホモログ遺伝子が脱窒に関わることを明らかにした。今年度は、F. solaniの共脱窒の解析を行った。亜硝酸とアニリンから強い共脱窒活性が確認され、N2への窒素原子の回収率は50%以上と非常に高かった。NirKの阻害剤は共脱窒を強く阻害したことから、NirKの関与が示唆された。また、亜硝酸の代わりにNOを用いても同様の産物が生じたことから、直接の反応基質はNOであることが示唆された。
一方、昨年度までに放線菌S. antibioticusとS. coelicolor A3(2)M145の新規な窒素代謝に関する研究を行い、S. coelicolorを用いて、発現が確認されたFhb,異化型硝酸還元酵素(dNar),同化型亜硝酸還元酵素(aNir)の破壊株を作成し、本代謝が行われる意義についての検証を行った。今年度は、引き続き、上記の破壊株の解析を行った。その結果、全ての破壊株で親株と異なる表現型が見られ、抗生物質生産と気中菌糸形成時期に顕著に影響していることが分かった。さらに、新たに当初の仮説とは異なった［硝酸→亜硝酸→NO→硝酸］をたどる代謝系の存在を明らかにした。
さらに、排水処理の過程で発生する強力な温室効果ガスである亜酸化窒素(N2O)を減少させる好気脱窒菌として新規に取得した微生物群の解析を行った。これらはいずれも強力なN2O還元活性を持ち、新種の微生物が含まれていた。また、複数の脱窒遺伝子を持つ菌株が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Survival of the aerobic denitrifier Pseudomonas stutzeri Strain TR2 during co-culture with activated sludge under denitrifying conditions2012
Author(s)
M. Miyahara, S.-W. Kim, S. Zhou, S.Fushinobu, T. Yamada, W. Ikeda-Ohtsubo, A. Watanabe, K. Miyauchi, G. Endo, T. Wakagi, and H. Shoun
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem
Volume: 76
Pages: 495-500
DOI
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