新規機能材料創出に向けた難培養性鉄酸化細菌の単離と酸化鉄生成機構に関する基盤研究

• 研究課題/領域番号: 15H06654
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 鈴木 智子 日本女子大学, 理学部, 助教 (30623772)
• 研究期間 (年度): 2015-08-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 鉄酸化細菌 / Leptothrix ochracea / Gallionella ferruginea / 細菌 / 鉄酸化 / 微生物 / 難培養性細菌

研究成果の概要

本研究では、チューブ状やらせん状の人工合成不可能な鉄酸化物構造体を細胞外に生成する鉄酸化細菌の単離と培養方法の確立、生成される構造体の形成機構の解明を目的に研究を進めた。当該細菌の生息場所を探索し、高純度にチューブ状酸化鉄を採取できる井戸を発見したが、採取許可が得られなかった。一方、培養により得られたGallionella ferruginea由来のらせん状酸化鉄を解析し、その構成元素や結晶構造を調べ、自然界のものとは異なることを明らかにした。また、培地組成の改変によりその組成や結晶構造を制御できることを明らかにし、新規機能性材料の創出に貢献する可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Abiotic deposition of Fe complexes onto Leptothrix sheaths (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuki Kunoh, Hideki Hashimoto, Ian R. McFarlane, Naoaki Hayashi, Tomoko Suzuki, Eisuke Taketa, Katsunori Tamura, Mikio Takano, Mohamed Y. El-Naggar, Hitoshi Kunoh, Jun Takada
  • 雑誌名: Biology 巻: 5(2);26 号: 2 ページ: 26-26
  • DOI: 10.3390/biology5020026
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biological and physicochemical characters and functions of amorphous iron oxides produced by iron-oxidizing bacteria at ambient temperature in hydrosphere (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Takada, Hideki Hashimoto, Tomoko Suzuki, Hitoshi Kunoh
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society of Powder Metallurgy 巻: 63(10) ページ: 869-875
  • NAID: 130005249064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct adherence of Fe(III) particles onto sheaths of Leptothrix sp. strain OUMS1 in culture (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuki Kunoh, Hideki Hashimoto, Tomoko Suzuki, Naoyuki Hayashi, Katsunori Tamura, Mikio Takano, Hitoshi Kunoh, Jun Takada
  • 雑誌名: Minerals 巻: 6(1) 号: 1 ページ: 4-4
  • DOI: 10.3390/min6010004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 鉄酸化細菌Gallionella ferrugineaがつくる酸化鉄の材料特性と培養による酸化鉄材料生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木智子
  • 学会等名: BICシンポジウム2016 バイオ周辺領域とイメージングとの関わり
  • 発表場所: 東京都 日本女子大学
  • 招待講演
• [学会発表] Structural and physicochemical analyses of iron oxides produced by iron oxidizing bacteria Gallionella ferruginea and Leptothrix ochracea (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Suzuki
  • 学会等名: Interuniversity Workshop on Biological Responses to External Stimuli
  • 発表場所: 東大阪市、近畿大学
  • 年月日: 2015-12-15
  • 招待講演
• [学会発表] 鉄酸化細菌がつくる酸化鉄の構造と物理化学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木智子，橋本英樹，久能均，高田潤
  • 学会等名: 2015年度日本地球化学会年会，特別セッション「S02 鉄の地球微生物学と地球化学」
  • 発表場所: 横浜市、横浜国立大学
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演