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遺伝子工学を利用した窒素酸化物処理の効率化と地球環境保護

研究課題

研究課題/領域番号 05454036
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物・生体工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

飯島 信司  名古屋大学, 工学部, 教授 (00168056)

研究分担者 三宅 克英  名古屋大学, 工学部, 助手 (90252254)
小林 猛  名古屋大学, 工学部, 助手 (10043324)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1994年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワード地球環境 / 脱窒 / 廃水処理 / 窒素酸化物 / 窒素化合物
研究概要

工業の発展に伴い深刻な環境汚染が人々の関心を集めており、近年では窒素酸化物による地球環境の破壊が大きな問題となっている。窒素酸化物の生態系における除去は脱窒菌などの微生物による。これらの菌は廃水処理で再利用されているが、元来生態系に広く分布しておらずまた増殖が良くないものも多いので、必ずしも窒素酸化物の除去が効率的に行われているわけではない。そこで本研究では、遺伝子工学を応用して生物的窒素酸化物処理を飛躍的に効率化することを目的とし、これら脱窒に関する遺伝子をクローン化しその構造を決定した。まず既にクローン化してある亜硝酸還元酵素遺伝子を中心に上流11kb及び下流17kb程度の遺伝子をλファージベクターを用いてクローン化した。現在この遺伝子領域15kb程度の塩基配列を決定中であるが、亜硝酸還元酵素遺伝子の上流領域には脱窒菌Pseudomonas aeruginosaの酸化窒素還元酵素とアミノ酸レベルで60%の相同性を有する部位が発見された。相同性から考えてこの領域は酸化窒素還元酵素遺伝子NorBに相当すると考えられている。この遺伝子は、亜硝酸還元酵素遺伝子NirSの逆向きに存在しており、NirSとNorBの位置関係はP.aeruginosaと酷似していた。
一方、NirSの下流側約7kbのDNA塩基配列を決定したところ、やはり電伝達に関与するNirE,C,Fと補酵素ピロールキノリンキノン合成酵素に相同性を有する部位が見出された。このピロールキノリキノン合成酵素と相同な遺伝子の役割りについては不明である。
現在、脱窒に関する酵素遺伝子すべてをクローン化することを目的とて亜酸化窒素還元酵素遺伝子を検索中である。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] 飯島信司: "Cloning and sequencing of a gene encoding nitrite reductase from paracoccus denitrificans and expression of the gene in Escherichia coli" Journal of Fermentation and Bioengineering. 76. 83-88 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯島信司: "膜型バイオリアクターを用いたphoプロモーターからの遺伝子発現の誘導と物質生産の効率化" 生物工学会誌. 71. 317-323 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯島信司: "Structure of denitrifying enzyme gene cluster of Paracoccus denitrificans" Journal of Fermentation and Bioengineering. (発表予定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Iijima: "Cloning and sequencing of a gene encoding nitrite reductase from Paracoccus denitrificans and expression of the gene in Escherichia coli" Journal of Fermentation and Bioengineering. 76. 82-88 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Iijima: "Effective production of recombinant protein by using inducible pho promoter" Seibutukougakukaishi. 71. 317-323 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯島信司: "Cloning and sequencing of a gene encoding nitrite reductase from Paracoccus denitrificans and expression of the gene in Escherichia coli" Journal of Fermentation and Bioengineering. 76. 83-88 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 飯島信司: "膜型バイオリアクターを用いたphoプロモーターからの遺伝子発現の誘導と物質生産の効率化" 生物工学会誌. 71. 317-323 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 飯島信司: "Structure of denitrifying enzyme gene cluster of Paracoccus denitrificans" Journal of Fermentation and Bioengineering. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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