| 研究課題/領域番号 |
17580065
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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 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
河合 富佐子 岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (60118007)
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| 研究分担者 |
金原 和秀 岡山大学, 資源生物科学研究所, 准教授 (30225122)
谷 明生 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助教 (00335621)
清水 頼子 岡山大学, 資源生物科学研究所, 技術職員 (70379808)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,610千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 酸性土壌 / 耐酸性・アルミニウム耐性菌 / Penicillium janthinellum F-13 / Rhodotorula glutinis IFO1125 / ミトコンドリア / 新規アルミニウム耐性機構 / アルミニウム毒性 / Al耐性菌 / Al耐性分子機構 / Al耐性カビ / Al耐性酵母 / Al耐性遺伝子 / アムミ耐性菌 / Penicillium janthinellum / Rhodotorula glutinis / アルミ耐性遺伝子 / 後成的アルミ耐性機構 / アルカリ化菌 / 活性酸素 / アルミ耐性菌 |
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| 研究概要 |
近年酸性雨のため生産性土壌でも酸性化が進んでいる。土壌の酸性化は金属を溶出させるが、Al3+は生物学的に不要で、生物毒性があり、農業生産や自然に影響を与える。植物に対するAl毒性はよく研究されているが、土壌微生物に対するAlの影響に関する研究、特にAl3+が存在するpH3以下の条件で生育可能な耐性菌の研究はほとんどない。Al3+の土壌微生物に対する影響とその耐性を総合的に解明し、土壌の物性と植物の生育の両面から酸性土壌の改良に応用することは食糧生産、環境保護と改善に大きく貢献する。本研究では、1) Penicillium janthinellum F-13による土壌改善、2)P.chrysogenum IFO4626由来Al耐性変異株からえたAl遺伝子をタバコに導入して調べる、3)タイ及び国内茶畑土壌の微生物群集解析を行う、4)Rhodotorula glutinis IFO1125の新規Al耐性機構の解明を行うことを目的とした。1)に関しては、いくつかの酸性土壌で実地検証した結果を論文1)としてまとめた。また、胞子の耐久性、F-13株の接種条件等についてもデータを得た。2)は2種類の遺伝子を選んで、タバコを形質転換し、T2世代の種子を発芽させて、Ruakura培地(pH4.3)でAlCl3を0-50μM添加条件で根の伸長を測定した。しかし、有意差のある結果はえられなかった。培地を変えて調べるとともに、植物と微生物ではAl耐性遺伝子の役割が異なる可能性もあるので、他の遺伝子についても調べる。3)通常の土壌と酸性土壌の微生物群集比較解析の結果、酸性化は微生物叢の構成を大きく変える可能性が示唆され,酸性雨は土壌微生物生態にも大きく影響することが推定された。4)Al毒性は活性酸素種による脂質、蛋白質の酸化によると推定した。Al暴露に対する耐性株はミトコンドリの数と機能を強化して対処していることを明らかにし、Microbiologyに受理された。さらにAlによる発現促進は核遺伝子でも観察され、その中から3遺伝子を選んでクローニングし、S.cerevisiaeの相同遺伝子欠損株に導入して耐性の増加を確認し、現在投稿中である。
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