2009 Fiscal Year Annual Research Report
ダイオキシン「2378-TCDD」を標的とする持続的広域的環境修復技術の創出
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21248037
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
片山 義博 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (10214339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保科 定頼 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30119846)
中村 雅哉 (独)森林総合研究所, きのこ微生物研究領域, 研究チーム長 (50353793)
大塚 祐一郎 (独)森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 研究員 (80455261)
梶田 真也 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (40323753)
佐藤 かんな 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教 (40456603)
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| Keywords | ダイオキシン / 環境浄化 / 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin / 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin / ダイオキシン蛍光アナログ / ダイオキシン還元解裂酵素 / 遺伝子ライブラリー / phytoremediation |
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| Research Abstract |
本研究の第一の目的は、最も毒性の強いダイオキシン、2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(以下TCDD)を分解する好気高温菌、Geobacillus midousuji SH2B-J2株(以下SH2B-J2株)の分解機構を解明し、科学的に認知されるTCDD分解酵素研究を確立する事である。第二の目的は、TCDD分解酵素機能の高感度検出を可能にするダイオキシン蛍光アナログ基質を設計合成し、SH2B-J2株ゲノムライブラリーよりTCDD分解酵素遺伝子を単離する事である。さらに本研究の第三の目的は、単離したTCDD分解酵素遺伝子を、広域的な土壌汚染環境下で粗放的管理でも生育可能な組換え植物を育成し、根の表層で分解酵素を機能させる事により、持続的広域的なダイオキシン汚染土壌の浄化技術を開発する事である。
本年度の研究成果は、(1)DCDDに対する酵素活性検出の最適条件(界面活性剤や培養条件、粗酵素画分の調製方法、PH、NADHやGSHなどの補因子の評価など)を調査し、その条件下でのDCDD分解酵素反応をほぼ100%の再現性で検出され、得られる分解中間物質の構造同定に成功した。
本年度の成果は、(2)SH2B-J2株のプロモーター配列が大腸菌において十分機能するか否かをプロモーター検定用ベクターpPR9TZを用いて解析した結果、230クローンのうちJ2株由来プロモーターによる発現が高頻度(156個)で確認された事である。それを受けて、大腸菌プラスミドベクターpUC119および、大腸菌フォスミドベクターpCC1FOSを用いてSH2B-J2株のゲノムライブラリーを作製する事が出来た。
本年度の成果は、(3)ポプラおよび芝草の根で強力な遺伝子発現を可能にするイネ科植物用およびポプラ用発現ベクターの構築に成功した。
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