2011 Fiscal Year Annual Research Report
貧栄養環境下で芳香族環境汚染物質を分解する新規光合成微生物の改良と展開
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21241019
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
木村 成伸 茨城大学, 工学部, 教授 (90291608)
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| Keywords | バイオレメディエーション / シアノバクテリア / ビフェニル / PCB / ダイオキシン / 環境浄化 / 電子伝達系 / 光合成 |
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| Research Abstract |
土壌中など、環境中に低濃度で広く残留している難分解性環境汚染物質であるPCBやダイオキシン類等の芳香族化合物の分解・除去には、微生物を用いたバイオレメディエーション(生物的環境浄化)が有望な方法であるが、貧栄養環境下では分解効率が低い。この問題を解決するために、NADH特異的な芳香族化合物分解代謝系をNADP依存的に改変してシアノバクテリア(ラン藻)に組み込み、光合成系で多量に生産されるNADPHHを利用して貧栄養環境下での効率的な汚染物質分解を行うための基盤技術研究を進めている。H23年度は次の成果を得た。
1.これまでに,シアノバクテリアSynechocystisPCC6803細胞中には,AcidovorakKKS102株由来のフェレドキシン(BphA3)への電子伝達系があり,シアノバクテリアの光合成系長鎖型フェレドキシン還元酵素(L-FNR)がBphA3に電子を供給できることを明らかにしている。シアノバクテリアFNRにはL-FNRに加えて,L-FNRのN末端側が欠失した短鎖型(S-FNR)も存在する。L-FNRとS-FNRのBphA3還元能力と細胞内でのBphA3への電子伝達の寄与をしらべるために,これらを区別して検出できるペプチド抗体を作製した。
2.NADPH依存的BphA4変異体が,光合成系で生産されるNADPHから直接電子供給を受けてBphA3を還元できるかどうかを検証するために,これまでに作製した中で最もNADPH特異的で高活性なBphA4変異体(E175C/T176R/Q177G)遺伝子をBphA1～A3遺伝子と共に導入したシアノバクテリア株を作製した。
これらの成果は,シアノバクテリアの光合成系からの電子を芳香族化合物分解酵素系で利用するために必要な電子伝達経路の同定・解析に有用である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
東日本大震災の影響により,死滅したシアノバクテリア変異株の一部を復旧させるのに手間取った。また,破損した実験機材の復旧・修理に予想よりも時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
東日本大震災後の復旧がほぼ完了したので,H23年度の遅れを取り戻せるように研究を推進する。
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Research Products
(9 results)
