| 研究課題/領域番号 |
18H01574
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
木村 善一郎 呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 准教授 (60756617)
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| 研究分担者 |
村上 克治 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (40358148)
松鹿 昭則 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (90443225)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | ゲノム編集 / 環境微生物 / CRSIPR/Cas9 / 内在性Cas9 / 好気性電極酸化細菌 / RNA-Seq / CRISPR/Cas9 / 電気バイオリアクター / 固相電気培養 / 細胞外電子獲得遺伝子 / 電子資化性細菌 / 電極酸化細菌 / CRISPR/cas9 |
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| 研究成果の概要 |
電気発酵プロセスは電気を食べる細菌（電極酸化細菌）と電気を作る細菌（電極還元細菌）を利用したバイオものづくりプロセスである。本研究では電気発酵プロセスの高度化を目指し、電極還元槽の電子フラックス強化に資する二種の細菌の分離（報告書本文4.1-4-2）、電極酸化槽の電子フラックス強化に資する好気性電極酸化細菌の集積培養（（報告書本文4-3）、電極酸化細菌のバイオリソース拡大に資する固相電気培養装置の開発（報告書本文4.4）及び電極酸化細菌のゲノム編集技法確立による電極酸化細菌遺伝子改変の高速化（報告書本文4.5）に取り組み、それぞれの項目で複数の原著論文の執筆に足る成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気発酵プロセスは廃棄物系バイオマスをはじめとする余剰なエネルギー・物質を有価物に変換するデバイスである。本研究遂行により複数の電極酸化・還元細菌の分離株及び集積物が得られた。本成果は電気発酵プロセスの高度化に直接利用しうる重要な成果である。また本研究遂行で得られた最大の成果は好熱性電極酸化細菌であるMoorella属細菌に対するゲノム編集システムが構築できたことにある。本成果により従来遺伝子操作が困難であった当該属に対し自在な操作が可能となり、従ってバイオものづくりプロセスとして今一層の高度化につながる可能性がある。
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