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有機塩素系溶媒の高効率分解バイオリアクターの構築

研究課題

研究課題/領域番号 07556095
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関九州大学

研究代表者

古川 謙介  九州大学, 農学部, 教授 (90221556)

研究分担者 中村 寛治  栗田工業総合研究所, 研究員
吉野 貞蔵  九州大学, 農学部, 助教授 (80117291)
桑野 栄一  九州大学, 農学部, 助教授 (00108672)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードテトラクロロエチレン / トリクロロエチレン / シュードモナス菌 / 嫌気性菌 / 脱ハロゲン / 脱塩素化 / ジオキシゲナーゼ / ハイブリッド酵素 / バイオリアクター
研究概要

揮発性有機塩素系溶媒であるテトラクロロエチレン(PCE)およびトリクロロエチレン(TCE)はわが国をはじめ多くの先進国において深刻な環境問題となっている。本研究では、PCEおよびTCEの強力な分解菌の探索および育種を行い、クロロエチレン類を効率よく処理可能なバイオリアクターを開発することを目的として研究を行った。PCEは好気性細菌では分解できないため、嫌気性菌を探索し、PCEをTCEを経てcis-1,2-DCEへと効率良く脱クロル化するY51株を純粋分離することに成功した。本菌株は無機最小培地に0.2%酵母エキス、50mMピルビン酸、5mMフマ-ル酸を加えて培養することでO.D.660nm,0.4まで増殖でき、100ppmのPCEを完全にDCEへと脱クロル化した。TCEの分解に関してはトルエンジオキシゲナーゼとビフェニルジオキシゲナーゼのサブユニットを相互に交換したハイブリッドジオキシゲナーゼを構築し、これを発現する大腸菌およびシュードモナス菌がTCEおよびDCEを極めて効率良く分解することを明らかにした。さらに、嫌気性Y51株と好気性ハイブリッドシュードモナス菌を組み合わせることで、PCEの完全分解を実現した。ついで、上記シュードモナスD3株を砂カラム(5cm×90cm)でコハク酸を炭素源として1.2×10^9/g砂まで増殖させ、TCEを終濃度が10ppmになるように供給した系で、TCEを5時間で完全分解することに成功した。しかし、嫌気性菌バイオリアクターの構築までには至らず、今後の検討課題である。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Suyama,A.et al.: "Engineering hybrid pseudomonads capable of utilizing a wide range of aromatic hydrocarbons and of efficientr degradation of trichloroethlene" J.Bacteriol.178(14). 4039-4046 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Construction of hybrid operons conferring expanded degradation capability for aromatic hydrocarbons and chlorinated compounds" Molecular biology of Pseudomonas. 81-93 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Evoluionary relationships of catabolic functions in soil bacteria" Microbial Diversity in Time and Space. 101-107 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa,K.: "Designing microorganisms for the degradation of environmental pollutants." Bio Japan ′96 Symposium Proceedings. 232-241 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川謙介: "環境微生物の遺伝子伝播と環境適応・進化" Microbes and Environments. 11(1). 19-24 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 世良暢之 等: "微生物によるテトラクロロエチレンの分解" 資源環境研究. 32(13). 1111-1116 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama, A.et al.: "Engineering hybrid pseudomonads capable of utilizing a wide range of aromatic hydrocarbons and of efficientr degradation of trichloroethylene" J.Bacteriol.178(14). 4039-4046 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa, K.et al.: "Construction of hybrid operons conferring expanded degradation capability for aromatic hydrocarbons and chlorinated compounds" Molecular biology of Pseudomonas. 81-93 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa, K.et al.: "Evoluionary relationships of catabolic functions in soil bacteria" Microbial Diversity in Time and Space. 101-107 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa, K.: "Designing microorganisms for the degradation of environmental pollutants" Bio Japan '96 Symposium Proceedings. 232-241 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furukawa, K.: "Gene transfer, enviromental adaptation and evolution" Microbes and Environments. 11(1). 19-24 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sera, n.et al.: "Microbial degradation of tetrachloroethylene" Sigen kankyo kenkyu. 32(13). 1111-1116 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suyama,A.et al.: "Engineering hybrid pseudomonads capable of utilizing a wide range of aromatic hydrocarbons and of efficientr degradation of trichloroethlene" J.Bacteriol.178(14). 4039-4046 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Construction of hybrid operons conferring expanded degradation capability for aromatic hydrocarbons and chlorinated compounds" Molecular biology of Pseudomonas. 81-93 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Evoluionary relationships of catabolic functions in soil bacteria" Microbial Diversity in Time and Space. 101-107 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.: "Designing microorganisms for the degradation of environmental pollutants." Bio Japan '96 Symposium Proceedings. 232-241 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 古川謙介: "環境微生物の遺伝子伝播と環境適応・進化" Microbes and Environments. 11(1). 19-24 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 世良暢之 等: "微生物によるテトラクロロエチレンの分解" 資源環境研究. 32(13). 1111-1116 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.and Kimura,N.: "Biochemisry and genetics of PCB metabolism" Environ.Health Perspectives. 103. 21-23 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,N.,Furukawa,K.et al.: "Analysis of substrate range of biphenylcatabolic enzymes" Biosci.Biotech.Biochem.60. 220-223 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Construction of hybrid operons confering expanded capability for aromatic hydrocarbons" Molecular Biology of Pseudomonas. in press. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.: "Microbial degradation of PCB" OECD Documents Bioremediation. 161-167 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,K.et al.: "Evolutionary relationship of catabolic function in soil bacteria" Microbial Diversity Time and Space. in press. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 古川謙介(分担執筆): "地球をまもる小さな生き物たち" 技報堂出版, (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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