2023 Fiscal Year Research-status Report
環境中からのレアメタル回収技術を指向した微生物由来金属輸送体の機能解析
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21K06548
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
大城 有香 北里大学, 薬学部, 助教 (60550035)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 水銀耐性遺伝子 / 水銀トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水銀耐性菌から見出された水銀トランスポーター(MerC、MerE、MerF、MerT)が、有害金属や貴金属、レアメタルなどの取り込み活性を有することを研究代表者は明らかにしてきた。また、これらのMerトランスポーターを遺伝子組換えした植物体を作出し、水銀やカドミウムを吸収することを明らかにした。これらのMer組換え植物は金属汚染土壌の浄化に用いることが期待された。本課題では、水銀トランスポーターを複数組み合わせた際に金属取り込み効果が向上するか検証するため、２０２１―２０２２年度に以下の実験を行った。まず、Merトランスポーターを二つ組合せた二重発現大腸菌を6種（MerC+MerE、MerC+MerF、MerC+MerT、MerE+MerF、 MerF+MerT、MerE+MerT）作製した。Mer二重発現株におけるmer遺伝子の発現を mRNAレベルで確認した。次に、mer遺伝子のタンパク質発現を調べたところ、全ての二重発現株において目的のMerタンパク質の発現がそれぞれ確認された。そこで、Mer二重発現株の金属取り込み効果を検証したところ、MerCにMerEやMerFを組合せることにより無機水銀やクロムの取り込み活性が向上する知見が得られた。一方、有機水銀の輸送では相乗効果が見られなかった。これらのことから、MerCにMerEやMerFを共発現させたトランスジェニック植物を用いる事で、水銀やクロム汚染土壌の浄化効率を向上させると期待された。２０２３年度は約１年間の産前産後休業及び育児休業を取得したため、補助事業期間の延長を申し込み、２０２４年度に延長する承認を得ている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年4月より2024年3月末まで約１年間の産前産後休業及び育児休業を取得したため、2023年度の研究は遅れが生じているが、「産前産後の休暇、育児休業の取得又は海外における研究滞在等に伴う補助事業期間延長承認申請書」を提出し、補助事業期間を1年延長する承認を得た。そのため、2023年度に行う予定であった実験を2024年度に行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Merトランスポーターの基質であるカドミウムや銅、金についてはまだ検討できていないため、今後検証していく予定である。また、二重発現株でも一定の効果がみられたため、三重発現株や四重発現株を作製し、効果を順次検証していく。各種金属の結果を元にどのMerトランスポーターの組み合わせが効果が高いのか評価し、植物で評価するMerトランスポーターの組み合わせを決定する予定である。
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| Causes of Carryover |
2022年度は経費削減に努めた結果、次年度繰越金が生じた。2023年度は約1年間の産前産後休業及び育児休業を取得したため、補助事業期間を1年延長する承認を得た。そのため、2023年度に行う予定であった実験の助成金を2024年度に執行する予定である。
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