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Rhodococcus属細菌の非水系代謝機構の解明と油汚染土壌の浄化への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17310051
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関日本大学

研究代表者

中嶋 睦安  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10059660)

研究分担者 砂入 道夫  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (80196906)
荻原 淳  日本大学, 生物資源科学部, 講師 (50256830)
安斎 寛 (安齋 寛)  日本大学, 短期大学部・生物資源学科, 教授 (70168029)
岩淵 範之  日本大学, 生物資源科学部, 講師 (90328708)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,940千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2006年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワードRhodococcus / バイオリメディエーション / 土壌汚染 / グリーンバイオテクノロジー / プロテオーム解析 / 環境浄化 / 非水系代謝 / 石油分解 / 細胞表面特性
研究概要

R.erythropolis PR-4は、培地/アルカンの二層培養系において、添加するアルカンの炭素数によって、アルカン粒子表面へ吸着する「吸着型」とアルカン粒子内へ転移する「転移型」の二つの異なる相互作用を示す株であり、バイオリメディエーションやバイオプロセスの宿主として期待されている。この場合、有機溶媒存在下での利用が想定されることから、有機溶媒と微生物細胞との相互作用を理解し、制御することが重要である。本研究ではこらの相互作用について物理化学的側面から検討を加えた。
吸着型の代表としてn-ドデカン(C12)を転移型の代表としてプリスタン(C19)を選び、これらの条件下での細胞面の電荷、疎水性、細胞表層の原子組成、界面ギブスエネルギー変化、および疎水性表面に対する細胞の吸着力を検討した。その結果、C19を添加し、培養することにより細胞表面の疎水性が増大し、界面ギブスエネルギーが減少することで、疎水性表面に対する吸着力が増大し、細胞がアルカン層に転移するものと考えられた。
各種培養条件から全タンパク質を抽出し、SDSPAGEを行った後、その発現パターンの違いなどをLC/MS/MSで解析した。その結果、プリスタン添加条件では、他の条件に比ベストレス応答タンパク質の過剰発現が確認された。そこで、これらの遺伝子をクローニングしPR-4株に導入し、二層培養下での細胞の局在性を検討した。同時に同遺伝の破壊を試みた。これまでに供試した条件で細胞の局在性が変化した形質転換体を取得したことから、今後の詳細な解析が望まれる。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Structural analysis of mucoidan,an acidic extracellular Polysaccharide produced by a pristane-assimilating marine bacterium,Rhodococcus erythropolis PR42007

    • 著者名/発表者名
      M. Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 342

      ページ: 927-932

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of an acidic,fatty acid ester-bonded extracellular polysaccharide produced by a pristane-assimilating marine bacterium,Rhodococcus erythropolis PR42007

    • 著者名/発表者名
      M. Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 342

      ページ: 933-942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of mucoidan, an acidic extracellular polysaccharide produced by a pristane-assimilating marine bacterium, Rhodococcus erythropolis PR42007

    • 著者名/発表者名
      M., Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 342

      ページ: 927-932

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analysis of an acidic, fatty acid ester-bonded extracellular polysaccharide produced by a pristane-assimilating marine bacterium, Rhodococcus erythropolis PR42007

    • 著者名/発表者名
      M., Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 342

      ページ: 933-942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analysis of mucoidan, an acidic extracellular polysaccharide produced by a pristane-assimilating marine bacerium,Rhodococcus erythropolis PR4.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Urai, H.Yoshizaki, H.Anazai, J.Ogihara, N.Iwabuchi, S.Harayama, M.sunairi, M.Nakajima
    • 雑誌名

      Carbohydrate Reserch 342

      ページ: 927-932

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural analysis of an acidic. fatty acid ester-bonded extracellular polysaccharide produced by a pristance-assimilating marine bacterium, Rhodococcus erythropolis PR4.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Urai, H.Yoshizaki, H.Anzai, K.Ogihara, N.Iwabuchi, S.Harayama, M.ssunairi, M.Nakajima
    • 雑誌名

      Carbohydrate research 342

      ページ: 933-942

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural analysis of an extracellular polysaccharide produced by Phodococcus rhodochrous strain S-22006

    • 著者名/発表者名
      M. Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 341

      ページ: 766-775

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of an extracellular polysaccharide produced by Rhodococcus rhodochrous strain S-22006

    • 著者名/発表者名
      M., Urai, et. al.
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research 341

      ページ: 766-775

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analyses of the novel extracellular polysaccharide produced by Rhodococcus rhodochrous strain S-2.2006

    • 著者名/発表者名
      Urai, M.Nakajima et al.(全7名中7番目)
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research. (in press)(Article in Press, Corrected Proof.)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] R.erythropolis PR-4株とアルカンとの物理化学的相互作用の解析2008

    • 著者名/発表者名
      岩淵 範之, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2008-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] R.erythropolis PR-4株とアルカンとの物理化学的相互作用の解析2007

    • 著者名/発表者名
      岩淵 範之, ら
    • 学会等名
      日本放線菌学会
    • 発表場所
      しまなみ交流会館(広島県尾道市)
    • 年月日
      2007-06-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] R.erythropolis PR-4株とアルカンとの物理化学的相互作用の解析2007

    • 著者名/発表者名
      岩淵範之, ら
    • 学会等名
      日本放線菌学会
    • 発表場所
      しまなみ交流センター(広島県尾道市)
    • 年月日
      2007-06-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of interactions between alkanes and bacterial cells of Phodococcus erythropolis PR-42007

    • 著者名/発表者名
      岩淵 範之, ら
    • 学会等名
      4th ASM Conference on Biofilms
    • 発表場所
      Quebec City,Canada
    • 年月日
      2007-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of interactions between alkanes and bacterial cells of Rhodococcus erythropolis PR-42007

    • 著者名/発表者名
      N., Iwabuchi, et. al.
    • 学会等名
      4th ASM Conference on Biofilms
    • 発表場所
      Quebec City, Canada
    • 年月日
      2007-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] R.erythropolis PR-4株のアルカンとの相互作用について2006

    • 著者名/発表者名
      岩淵 範之, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2006-03-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオフィルム入門環境の世紀の新しい微生物像2005

    • 著者名/発表者名
      岩淵 範之
    • 出版者
      日科技連出版社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 炭化水素の処理方法及び炭化水素の処理システム2006

    • 発明者名
      中嶋 睦安, ら
    • 権利者名
      日本大学
    • 公開番号
      2006-325433
    • 出願年月日
      2006-12-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] Hydrocarbon processing method and hydrocarbon processing system2006

    • 発明者名
      Nakajima, et. al.
    • 権利者名
      Nihon Univ
    • 出願年月日
      2006-11-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 外国
  • [産業財産権] 炭化水素の処理方法及び炭化水素の処理システム2005

    • 発明者名
      中嶋ら4名
    • 権利者名
      日本大学
    • 産業財産権番号
      2005-150169
    • 出願年月日
      2005-05-23
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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