2010 Fiscal Year Annual Research Report
微生物による藍藻産生毒素分解機構の解明とその水環境修復への利用
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21310049
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
杉浦 則夫 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10302374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内海 真生 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (60323250)
間世田 英明 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (10372343)
岡野 邦宏 秋田県立大学, 生物資源学部, 助教 (30455927)
清水 和哉 東洋大学, 生命科学部, 助教 (10581613)
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| Keywords | 生物膜法 / 水圏現象 / 水環境修復 |
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| Research Abstract |
本年度は,microcystin分解に関与する微生物群集の動態解析,microcystin分解酵素遺伝子群の発現解析および新規水環境修復技術の開発を実施展開した。
Microcystin分解に関与する微生物群集の動態解析では,microcystin初発分解酵素遺伝子mlrAと標的とした定量PCR法によりmicrocystin分解菌は季節によらず水環境および生物学的浄水処理生物膜中に存在していることを明らかにし,越冬したmicrocystin分解菌が夏期の有毒アオコ発生時に応答してmicrocystin分解を行うことが推察された。さらにmlrA遺伝子量とmicrocystin分解活性に正の相関があることを明らかにし,microcystin分解は,1つの遺伝子で1つの事象を追えることがわかった。
Microcystin分解酵素遺伝子群の発現解析では,microcystin分解酵素遺伝子mlrA,mlrB,mlrCは対数増殖期中期に発現量が最大となることがわかった。さらに,microcystinやmicrocystin分解産物はmicrocystin分解酵素遺伝子の発現を誘導することを明らかにした。すなわちmicrocystin分解菌は連鎖反応的にmicrocystinを分解することが示された。
新規水環境修復技術の開発では,環境低負荷・低エネルギーで純酸素を発生させる装置を開発した。この装置は,microcystinを分解可能であるとともにmicrocystin産生のMicrocystis属の増殖を抑制させることができる。また,微小動物プランクトンや魚類に対する毒性影響の解析を実施し,増殖や生殖に影響はみられていない。解析を次年度も引き続き実施する予定である。
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