2012 Fiscal Year Annual Research Report
ヘキサクロロベンゼンを完全に脱塩素する微生物コンソーシアムの解析
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23656559
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 千弘 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30271878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須藤 孝一 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (90291252)
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| Keywords | 水質汚濁･土壌汚染防止･浄化 / 有害化学物質 / 生態学 / 微生物コンソーシアム / ヘキサクロロベンゼン / 脱塩素 / 速度解析 / 遺伝子解析 |
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| Research Abstract |
本研究では、地球規模で汚染が広がりその対策が急務である残留性有機汚染物質（POPs）の代表として、構造がシンプルなヘキサクロロベンゼン（HCB）を取り上げ、その微生物分解の過程を反応速度論と分子生物学の2つの側面から詳細に検討する。また、他のPOPs類への適用性についても検討を行い、実験室レベルにおいて微生物によるPOPs類の完全無害化をその反応経路や反応生成物、あるいは分解微生物とその群集構造を含めて詳細に提示することを目的とした。
本年度は、前年度に引き続き作成した微生物コンソーシアムを用いて2-5塩素化ベンゼン類を出発物質として嫌気条件下での脱塩素実験を行い、塩素化ベンゼン類濃度の経時変化を調べ、2および3塩素化ベンゼン類を出発物質としたときには微生物分解が進行しないことを確認した。コンソーシアムの各培養段階から抽出調製したDNAを用い、16SrRNA遺伝子と脱塩素酵素遺伝子のクローンライブラリーを作製して塩基配列の解析を行い、脱塩素の各過程における優占種の推移と脱塩素酵素発現の変化の概略を調べた。Desulfitobacterium属とDehalococcoides属細菌を対象にしたリアルタイム定量PCRを行ったところ、Dehalococcoides属の16SrRNA遺伝子は、106 ～10７ copyl/ml、値が得られたが、Desulfitobacterium属の16SrRNA遺伝子は検出限界に近い値でしか増幅されず、クロロベンゼンの分解に関与しているのはDehalococcoides属細菌であると推定された。HCB脱塩素細菌の単離を試みたが、その単離は困難であったため、クローンライブラリーで得られた16SrRNA遺伝子配列に基づき、Dehalococcoides 属細菌の系統分類、並びにHCB分解微生物群集の構造解析を行った。
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