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湖沼微生物群の芳香環開裂酵素機能遺伝子プロファイリングに基づく有機物の特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 17651042
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関東京大学

研究代表者

古米 弘明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40173546)

研究分担者 中島 典之  東京大学, 環境安全研究センター, 助教授 (30292890)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード溶存有機物 / 湖沼 / 芳香環開裂酵素 / C230 / 機能遺伝子 / 印旛沼 / 難分解性有機物 / 水道水源
研究概要

起源の異なる溶存有機物(DOM)を湖沼水(印旛沼)に添加した生分解実験を行った。暗所、25℃で10日間培養し、培養過程の試料から核酸を抽出し、芳香環開裂酵素機能遺伝子であるC230遺伝子を増幅するプライマーを用いてPCRを行った。C23O遺伝子が検出された試料から、クローンライブラリーを構築し、塩基配列・アミノ酸配列を解析した。
流入河川水DOMやアシ腐植質を添加した実験系で検出された2日後,10日後のC23O遺伝子について,クローンライブラリーを作成した。アミノ酸翻訳したところ,104種類のアミノ酸配列群が得られた。実験2日後のC23O遺伝子構成は,各実験系で明確に異なった。東部流入河川の鹿島川のDOMを添加した実験系では,Sphingomonas属などが有するC23O遺伝子に近縁な配列が50%近くを占めたのに対し,、西部流入河川の神崎川のDOMを添加じた実験系では,Ralstonia eutropha KN1株などが有するC23O遺伝子に近縁な配列が36%を占めた。アシ腐植質を添加した実験系では,Pseudomonas属などが有するC23O遺伝子に近縁な配列が全体の71%を占めた。10日後のC23O遺伝子構成は,2日後からさらに変化して,すべての実験系でRalstonia eutropha KN1株などのC23O遺伝子に近縁な配列群が優占した。この配列群は,系統解析により既存のC23O遺伝子の分類とは全く異なる新規のクラスターを形成した。特徴的なC23Oを有する細菌を単離することを試みたが、今回の実験系列からは目的の遺伝子を有する細菌は単離できなかった。
このような優占C23O遺伝子構成の変遷過程は,起源の異なるDOMの生分解過程を反映していると考えられ、C23O遺伝子のプロファイリングにより、湖沼細菌群集の応答特性という視点からDOMの特性評価ができた。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (1件)

  • [雑誌論文] Catechol2,3-dioxygenase遺伝子構成から評価した湖沼細菌群集の有機物応答特性,2005

    • 著者名/発表者名
      春日郁朗
    • 雑誌名

      日本陸水学会第70回大会(柏原大会)講演集

      ページ: 101-101

    • 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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