代謝工学を利用したトリクロロエチレン生育細菌の育種および分解処理

• 研究課題/領域番号: 15K12239
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境モデリング・保全修復技術
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 中村 寛治 東北学院大学, 工学部, 教授 (90382655)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: トリクロロエチレン / 分解処理 / フェノールヒドロキシラーゼ / グリオキシル酸 / 好気分解 / ハイブリッド遺伝子 / 蛍光タンパク質 / プロモーター

研究成果の概要

好気的なトリクロロエチレン（TCE）の分解処理を目指して、TCEを炭素減として生育できる新しい組換え体の開発を試みた。フェノールヒドロキシラーゼ（PH）はTCEをグリオキシル酸経由で完全分解することから、PH遺伝子を基に、新しい組換え体を開発した。２種類のPH遺伝子を基に、ハイブリッドPH遺伝子を作成し、極めて効率的にTCEを分解できる組換え体を構築した。また、宿主にはグリオキシル酸を資化できるCupriavidus属細菌を利用した。その結果、本組換え体は極めて効率的にTCEを分解した。一方、TCE分解で最初に生ずるTCEエポキシドからの代謝過程で生ずる毒性のある物質の無毒化は成功しなかった。

研究成果

• [雑誌論文] 原生動物の捕食回避を目的としたTCE分解細菌へのビオラセイン合成遺伝子群の導入 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村 寛治，加藤 俊明，石川 廣大，柴崎 純一
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 73 号: 2 ページ: 39-46
  • DOI: 10.2208/jscejer.73.39
  • NAID: 130006904165
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] フェノールヒドロキシラーゼのハイブリッド化による高TCE分解能の発現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村 寛治, 加藤 俊明, 高橋 光, 高橋 京平, 盛 尚樹
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 73 号: 7 ページ: III_195-III_202
  • DOI: 10.2208/jscejer.73.III_195
  • NAID: 130006602947
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蛍光タンパク質をレポーターとしたフェノールヒドロキシラーゼのTCE分解能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 寛治，渡辺 健幸
  • 雑誌名: 土木学会論文集Ｇ（環境） 巻: 72 号: 7 ページ: III_275-III_283
  • DOI: 10.2208/jscejer.72.III_275
  • NAID: 130005530494
  • ISSN: 2185-6648
  • 査読あり / 謝辞記載あり