| 研究課題/領域番号 |
12680568
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
片山 新太 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 教授 (60185808)
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| 研究分担者 |
渡邉 彰 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教授 (50231098)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | ^<14>C標識 / ^<13>C標識 / キノンプロファイル / 抱合体 / 化学構造 / 微生物群集構造 / 核磁気共鳴吸収 / 土壌条件 |
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| 研究概要 |
現在、ダイオキシン等の芳香族化合物による土壌汚染が問題となっている。微生物浄化技術が期待されているが、無機化率は約60%で、残りは化学構造不明の「抱合体」へと変化することを、研究代表者は明らかにした。本研究では、化学物質の土壌環境中での微生物分解の際に起こる抱合体の生成に関して、関与する微生物群の解析法と、抱合体の化学構造を解析する方法の開発を行った。
まず、^<14>Cフェノールを出発物質として^<14>Cキノンプロファイル法を用い分解菌群を推定するとともに、生成する抱合体量を明らかにした。フェノールの分解には、ユビキノンー10を有するプロテオバクテリアのαサブクラスを中心とした菌群が関与することが明らかとなった。土壌、水分条件、分解ステージ、他の化学物質が存在すると、分解菌群が影響を受けることを明らかにすることができた。本研究結果は、これまで土壌環境条件に応じた分解菌群の動態を特定できないという問題点を世界に先駆けて解決したことになる。環境中の特定の機能を持った微生物群を直接検出する標識キノンプロファイル法を確立したことが、この分野の研究の発展に大きく役立つ物と思われる。
次に、^<13>C標識稲ワラを用いて土壌中で生成する抱合体を標識し^<13>C固体核磁気共鳴(NMR)スペクトルを測定し、稲ワラ分解に伴う炭素組成の変化を明らかにした。同じく^<13>C標識稲ワラを用いて分解に関与する微生物群を標識キノンプロファイル法で検出することを試みたが、バックグラウンドのばらつき以上の標識量が得られず、標識キノン(微生物群)を特定できなかった。そこで、二者培養系というモデル系を用いて^<13>C標識キノンプロファイル法の方法の確立を行った。標識キノンの特定に成功したが、^<13>C検出感度が低いという問題点が残った。
以上の結果は、微生物を用いた環境浄化技術さらには土壌微生物学・環境化学・地球生物化学にも大きく貢献する成果である。
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