2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of core technologies for improving existence of bacteria released to the environment to attain an efficient bio-augmentation
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26289184
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
中村 寛治 東北学院大学, 工学部, 教授 (90382655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮内 啓介 東北学院大学, 工学部, 教授 (20324014)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | トリクロロエチレン / 環境浄化細菌 / 捕食 / ビオラセイン / 鞭毛虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、バイオオーグメンテーション有効化に向け、環境浄化細菌の生残性向上に関する基盤の確立を目指した。環境浄化細菌としては、トリクロロエチレン分解細菌を対象とした。
これまでに、我々は高いTCE分解能を有するCupriavidus属の組換え体2株を開発している。これらの菌株へのビオラセイン合成遺伝子群導入を検討し，菌体内でのビオラセイン合成を試みた。ビオラセインはアミノ酸であるL-トリプトファンから産生されるが、研究対象のCupriavidus属細菌は、栄養要求性はなく、全アミノ酸を合成できると考えられ、ビオラセイン産生は原理的には可能である。
作製された新たなTCE分解細菌については、その捕食回避能、およびTCE分解能を評価した。これまでに、この様な捕食回避能が付与された環境浄化細菌の開発に関しては報告例がない。それゆえ、TCE分解能と捕食回避能を合わせ持つ分解細菌が育種できれば、将来的には、その様な細菌の利用を前提とした、新しい浄化プロセスの構築も可能となる。
具体的には、2種類のTCE分解細菌、Cupriavidus sp. KN1-TAC、およびCupriavidus sp. TW2-Pにビオラセイン合成遺伝子を導入し、その発現に成功した。作製されたビオラセインを産生するCupriavidus sp. KN1-TACVおよびCupriavidus sp. TW2-PVの培養菌体は青紫色を呈し、環境中の代表的な細菌捕食者であるSpumellaの捕食を回避した。また、ビオラセインの産生が行われても、元来のTCE分解能は保たれ、1週間の捕食試験後もTCE解能の低下は観察されず、安定したTCE分解能を保持した。さらに、本研究で捕食回避が確認できた条件を、過去の知見と比較検討した結果、想定される地下水汚染現場の環境下でも、作製菌株の適用が可能であることが示された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
