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Research on degradation pathway and regulation mechanism of degradation of persistent organophosphorus triesters in the triesters-degrading bacteria.

Research Project

Project/Area Number 24310055
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

Kera Yoshio  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00137168)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAKAHASHI SHOUJI  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90324011)
ABE KATSUMASA  長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (40509551)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2012: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
Keywords環境保全技術 / 難分解性有害物 / 含塩有機リン酸トリエステル / 微生物分解 / 分解酵素 / 分解酵素遺伝子 / 遺伝子発現調節 / 含塩素有機リン酸トリエステル / 酵素遺伝子 / 難分解性有機物
Outline of Final Research Achievements

The chlorinated organophosphorus compounds tris(2-chloroethyl) phosphate (TCEP) and tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate (TDCPP) are persistent and widespread contaminants in various environments. Many studies have shown several toxic effects of the compounds. We have isolated novel bacteria degrading trihaloalkyl phosphates, Sphingobium sp. strain TCM1 and Sphingomonas sp. strain TDK1, and purified and characterized phosphotriesterases, catalyzing the first step of TCEP and TDCPP degradation, from strain TCM1 and TDK1, respectively. We designated those enzymes as haloalkylphosphorus hydrolase (TCM-HAD and TDK-HAD). The corresponding genes of the enzymes have been cloned and analyzed.
In this study, we analyzed regulatory mechanism of gene expression of TCM-HAD and possible involvement of two enzymes, phosphodiesterase and phosphomonoesterase such as alkaline phosphatase, in the TCEP degradation.

Report

(5 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report

Research Products

(34 results)

All 2016 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Haloalkylphosphorus hydrolases purified from Sphingomonas sp. strain TDK1 and Sphingobium sp. strain TCM1.2014

    • Author(s)
      Katsumasa Abe, Satoshi Yoshida, Yuto Suzuki, Junichi Mori, Yuka Doi, Shouji Takahashi and Yoshio Kera
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 80 Pages: 5866-5873

    • DOI

      10.1128/aem.01845-14

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Complete detoxification of tris(2-chloroethyl) phosphate by two bacterial strains : Sphingobium sp. strain TCM1 and Xanthobacter autotrophicus strain GJ102012

    • Author(s)
      Shouji Takahashi, Kaneharu Miura, Katsumasa Abe, and Yoshio Kera
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: (印刷中) Issue: 3 Pages: 306-311

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2012.04.010

    • NAID

      110009517382

    • ISSN
      1389-1723
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biodegradation of persistent chlorinated organophosphorus flame retardants by microorganisms newly isolated from soil- a short review.2012

    • Author(s)
      Kera, Y., Takahashi, S. and Abe, K.
    • Journal Title

      Transactions on GIGAKU

      Volume: 1

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
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  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1 株ホスホジエステラーゼの特徴解析とクローニング.2016

    • Author(s)
      阿部 勝正・向井 奈緒子・牧野 剛・高橋 祥司・解良 芳夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-28
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株ホスホジエステラーゼの精製と特徴解析.2015

    • Author(s)
      阿部 勝正・向井 奈緒子・高橋 祥司・解良 芳夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場ほか(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-01
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    • Author(s)
      三浦 克恵・阿部 勝正・高橋 祥司・解良 芳夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場ほか(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 組換え含塩素有機リン酸トリエステル加水分解酵素の精製と諸特性解析.2015

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      西郡 祐輝 ・阿部 勝正・高橋 祥司・解良 芳夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場ほか(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株におけるホスホトリエステラーゼの発現制御機構の解析.2015

    • Author(s)
      秋元 茉耶・恩田 穣・高橋 祥司・阿部 勝正・解良 芳夫
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場ほか(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-01
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  • [Presentation] Physiological role of haloalkylphosphorus hydrolase from Sphingomonas sp. strain TDK1.2015

    • Author(s)
      Katsue Miura, Kazunobu Kawakami, Katsumasa Abe, Shouji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 4th international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2015)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2015-06-20
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  • [Presentation] Identification and characterization of putative alkaline phosphatase genes of a persistent frame retardant-degrading Bacterium.2015

    • Author(s)
      Maya Akimoto, Katsumasa Abe, Shouji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 4th international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2015)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2015-06-20
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physiological role of haloalkylphosphorus hydrolase from Sphingobium sp. Strain TCM1.2015

    • Author(s)
      Yuki Nishigori, Ryousuke Majima, Katsumasa Abe, Shouji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 4th international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2015)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2015-06-20
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1 株 含塩素有機リン酸トリエステル加水分解酵素遺伝子のクローニング.2015

    • Author(s)
      阿部 勝正・鈴木 雄斗・高橋 祥司・解良 芳夫
    • Organizer
      平成27年度日本生化学会関東支部例会/第56回新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      新潟日報メディアシップ6F(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-06-20
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of haloalkylphosphorus hydrolase from Sphingomonas2014

    • Author(s)
      Katsumasa Abe, Shouji Takahashi, Yoshio Kera
    • Organizer
      HUST - NUT Joint Symposium 2014
    • Place of Presentation
      Hanoi University of Science and Technology, Hanoi (Vietnam)
    • Year and Date
      2014-11-27
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 難分解性難燃剤分解菌のアルカリホスファターゼの同定と特徴解析.2014

    • Author(s)
      片沼拓士・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2014
    • Place of Presentation
      アクトシティー浜松(静岡県・浜松市)
    • Year and Date
      2014-10-22
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingomonas sp.TDK1 株 有機リン酸トリエステル加水分解酵素の局在解析.2014

    • Author(s)
      櫻庭裕樹・小林豊和・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株 ハロアルキルリン酸トリエステル加水分解酵素の局在解析.2014

    • Author(s)
      李誠駿・樺澤貴宏・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 含塩素有機リン酸トリエステル分解菌の推定アルカリホスファターゼ遺伝子の同定と解析.2014

    • Author(s)
      片沼拓士・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1株ハロアルキルリン酸トリエステル加水分解酵素の分泌に関する検討.2014

    • Author(s)
      阿部勝正・小林豊和・ 櫻庭裕樹・ 高橋祥司・ 解良芳夫
    • Organizer
      2014年度日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-09
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1 株 ハロアルキリン酸トリエステル加水分解酵素の局在解析.2014

    • Author(s)
      櫻庭裕樹・小林豊和・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第55回新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2014-06-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Cloning of the gene for tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate-degrading enzyme from Sphingomonas sp. TDK1.2014

    • Author(s)
      Yuki Sakuraba, Katsumasa Abe, Shoji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 3rd international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2014)
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      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2014-06-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Cloning of the gene for tris(2-chloroethyl)phosphate-degrading enzyme from Sphingobium sp. TCM1.2014

    • Author(s)
      Song-Jyun Lee, Katsumasa Abe, Shoji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 3rd international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2014)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2014-06-21
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and chracterization of putative alkaline phosphatase gene of a persistent flame retardant-degrading bacterium.2014

    • Author(s)
      Hiroshi Katanuma, Katsumasa Abe, Shoji Takahashi and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 3rd international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2014)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • Year and Date
      2014-06-21
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  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1株ハロアルキルリン酸加水分解酵素の生理機能解析.2012

    • Author(s)
      阿部勝正・川上和延・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2012-12-16
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      恩田穣・佐竹育子・小沼功・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度関東支部大会
    • Place of Presentation
      新潟薬科大学(新潟市)
    • Year and Date
      2012-10-27
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株新規ハロアルキルリン酸トリエステル加水分解酵素の特徴解析2012

    • Author(s)
      樺澤貴宏・間島亮介・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度関東支部大会
    • Place of Presentation
      新潟薬科大学(新潟市)
    • Year and Date
      2012-10-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1株におけるにおけるハロアルキリン酸加水分解酵素の機能析.2012

    • Author(s)
      小林豊和・川上和延・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度関東支部大会
    • Place of Presentation
      新潟薬科大学(新潟市)
    • Year and Date
      2012-10-27
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingomonas sp. TDK1株ハロアルキルリン酸トリエステル加水分解酵素の機能解析.2012

    • Author(s)
      小林豊和・川上和延・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第64回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      2012-10-24
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株におけるハロアルキルリン酸トリエステル加水分解酵素の特徴解析.2012

    • Author(s)
      樺澤貴宏・間島亮介・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第64回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      2012-10-24
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  • [Presentation] Microbial detoxification of a persistent environmental contaminant, tris(2-chloroethyl)phosphate.

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      Yutaka Onda, Kaneharu Miura, Katsumasa Abe, Shoji Takahashi, and Yoshio Kera
    • Organizer
      The 2st international GIGAKU conference in Nagaoka (IGCN2013)
    • Place of Presentation
      Nagaoka University of Technology
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      2013 Annual Research Report
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      恩田 穣・三浦兼春・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
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  • [Presentation] 難分解性環境汚染物質リン酸トリス(2-クロロエチル)の微生物分解除去技術の開発.

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      恩田 穣・三浦兼春・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィッコ横浜
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  • [Presentation] Sphingobium sp. TCM1株におけるホスホトリエステラーゼの発現制御機構の解析.

    • Author(s)
      恩田 穣・間島亮介・樺澤貴宏・阿部 勝正・高橋祥司・解良夫
    • Organizer
      第65回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 含塩素有機リン酸トリエステル分解菌の推定アルカリホスファターゼ遺伝子の同定と解析.

    • Author(s)
      片沼拓士・恩田 穣・笠井大輔・福田雅夫・阿部勝正・高橋祥司・解良芳夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
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      2013 Annual Research Report
  • [Book] Environmental Biotechnology - New Approaches and Prospective Applications(Edited by Marian Petre)、ISBN 978-953-51-0972-3(http://dx.doi.org/10.5772/53749),分担執筆部分Microbial Degradation of Persistent Organophosphorus Flame Reterdants.2013

    • Author(s)
      Shouji Takahashi, Katsumasa Abe, and Yoshio Kera,
    • Publisher
      InTech
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2012-04-23   Modified: 2019-07-29  

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