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白色腐朽菌と共存細菌とのケミカル・トーキング~シグナル分子の解明と新機能発現~

研究課題

研究課題/領域番号 18H02257
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

亀井 一郎  宮崎大学, 農学部, 教授 (90526526)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード白色腐朽菌 / 細菌 / 木材腐朽 / 微生物間相互作用 / シグナル物質 / 複合微生物系 / バイオレメディエーション / 共培養 / 共存細菌 / 菌糸伸長促進物質 / ケミカルコミュニケーション / バイオリファイナリー / バイオマス / シグナル分子 / 環境浄化 / 木質バイオリファイナリー / リグニン
研究成果の概要

細菌Curtobacterium sp. TN4W-19は白色腐朽菌Stereum sp. TN4Fの菌糸伸長を促進する。本研究で、TN4W-19液体培養液の酢酸エチル抽出物にTN4Fの菌糸伸長促進活性が見出された。また3つの化合物に白色腐朽菌菌糸伸長促進効果が見られた。すなわち化合物を介して菌糸伸長を促進することが示された。
白色腐朽菌P. brevisporaの多環式芳香族化合物の分解能は、細菌株Enterobacter sp. TN3W-14 とPseudomonas sp. TN3W-8の共培養により改善された。細菌との共培養により白色腐朽菌機能の強化が可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

白色腐朽菌は木材腐朽能力に起因する高い有機物分解能力で、有害化合物の分解浄化やバイオマスの有価物への変換への応用が期待されている。本研究では、白色腐朽菌の成長を促進する要因の一つとして細菌が生産する化合物が関与することを初めて示したため学術的に新規性が高い。また、細菌との共培養により白色腐朽菌の機能を向上させることに成功した。これは、白色腐朽菌の応用研究において細菌との共培養という新しいツールを提供する点で意義がある。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 7件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] Department of Chemistry/Faculty of Science/Institut Teknologi Sepuluh Nopember(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Faculty of Environment/Ha Long University(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Interaction and Effects of Bacteria Addition on Dichlorodiphenyltrichloroethane Biodegradation by Daedalea dickinsii2021

    • 著者名/発表者名
      Rizqi Hamdan Dwi、Purnomo Adi Setyo、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Current Microbiology

      巻: 78 号: 2 ページ: 668-678

    • DOI

      10.1007/s00284-020-02305-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 微生物反応のみでバイオマス変換を完結する2021

    • 著者名/発表者名
      亀井一郎
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 59 ページ: 137-143

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conservation of Xylose Fermentability in Phlebia Species and Direct Fermentation of Xylan by Selected Fungi2020

    • 著者名/発表者名
      Kamei Ichiro、Uchida Kana、Ardianti Virginia
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: 192 号: 3 ページ: 895-909

    • DOI

      10.1007/s12010-020-03375-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Butanol production from cellulosic material by anaerobic co-culture of white-rot fungus Phlebia and bacterium Clostridium in consolidated bioprocessing2020

    • 著者名/発表者名
      Tri Chu Luong、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 305 ページ: 123065-123065

    • DOI

      10.1016/j.biortech.2020.123065

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergistic interaction of a consortium of the brown-rot fungus Fomitopsis pinicola and the bacterium Ralstonia pickettii for DDT biodegradation2020

    • 著者名/発表者名
      Purnomo Adi Setyo、Sariwati Atmira、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 号: 6 ページ: e04027-e04027

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e04027

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ralstonia pickettii enhance the DDT biodegradation by Pleurotus eryngii2019

    • 著者名/発表者名
      Purnomo Adi Setyo、Maulianawati Diana、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Microbiology and Biotechnology

      巻: 29 号: 9 ページ: 1424-1433

    • DOI

      10.4014/jmb.1906.06030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Indirect bacterial effect enhanced less recovery of neonicotinoids by improved activities of white-rot fungus Phlebia brevispora2019

    • 著者名/発表者名
      Harry-asobara Joy L, Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Microbiology and Biotechnology

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 809-812

    • DOI

      10.4014/jmb.1809.09051

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Growth management of white-rot fungus Phlebia brevispora improved degradation of high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbons2019

    • 著者名/発表者名
      Harry-asobara Joy L.、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      3 Biotech

      巻: 9 号: 11

    • DOI

      10.1007/s13205-019-1932-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of White-rot Fungus Phlebia brevispora TMIC33929 and Its Growth-Promoting Bacterium Enterobacter sp. TN3W-14 in the Decolorization of Dye-Contaminated Water2019

    • 著者名/発表者名
      Harry-asobara Joy L.、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: 189 号: 4 ページ: 1183-1194

    • DOI

      10.1007/s12010-019-03062-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial strains isolated from cedar wood improve the mycelial growth and morphology of white rot fungus Phlebia brevispora on agar and liquid medium2018

    • 著者名/発表者名
      Harry-asobara Joy L.、Kamei Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 64 号: 4 ページ: 444-450

    • DOI

      10.1007/s10086-018-1723-y

    • NAID

      40021638207

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of bacterium Ralstonia pickettii addition on DDT biodegradation by Daedalea dickinsii2018

    • 著者名/発表者名
      Adi Setyo Purnomo, Hamdan Dwi Rizqi, Sri Fatmawati, Herdayanto Sulistryo Putro and Ichiro Kamei
    • 雑誌名

      Research Journal of Chemistry and Environment

      巻: 22 ページ: 151-156

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The improvement of sodium hydroxide pretreatment in bioethanol production from Japanese bamboo Phyllostachys edulis using the white rot fungus Phlebia sp. MG-602018

    • 著者名/発表者名
      Taichi Motoda, Megumi Yamaguchi, Taku Tsuyama, Ichiro Kamei
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 127 号: 1 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.06.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The improvement of sodium hydroxide pretreatment in bioethanol production from Japanese bamboo Phyllostachys edulis using the white rot fungus Phlebia sp. MG-602018

    • 著者名/発表者名
      Chu Luong Tri, Le Duy Khuong, Ichiro Kamei
    • 雑誌名

      International Biodeterioration & Biodegradation

      巻: 133 ページ: 86-92

    • DOI

      10.1016/j.ibiod.2018.06.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 白色腐朽菌 Phlebia brevispora と共存細菌 Enterobacter sp.との接触が 誘導する菌糸伸長促進効果と細菌の移動2021

    • 著者名/発表者名
      下川 洋太,亀井 一郎
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 木材蒸気式乾燥廃液からのセクイリン C およびアガサレジノールの回収2021

    • 著者名/発表者名
      長田 健吾,菅本 和寛,亀井 一郎
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 耐塩性白色腐朽菌 Phlebia sp. MG-60 株の塩ストレス応答時における MAP キナーゼ HOG1 の役割2021

    • 著者名/発表者名
      元田 多一,亀井 一郎
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Diversity of bacterial communities on maitake cultivated log2021

    • 著者名/発表者名
      FU-CHIA CHEN, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Phlebia属担子菌と共存細菌Enterobacter sp. TN3W-14との 接触が誘導する菌糸伸長促進効果と細菌の移動2020

    • 著者名/発表者名
      下川洋太、亀井一郎
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エタノール発酵性担子菌Phlebia sp. MG-60とABE発酵性細菌Clostridium saccharoperbutylacetonicum NBRC109357株の共培養によるコナラ木粉の直接ブタノール発酵2020

    • 著者名/発表者名
      野村駿介、Chu Luong Tri, 亀井一郎
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 白色腐朽菌の新機能探索-代謝改変と複合微生物による新展開-2019

    • 著者名/発表者名
      亀井一郎
    • 学会等名
      木質科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Grifola gargal におけるベンズアルデヒド生合成経路の解明に向けたトレーサー実験2019

    • 著者名/発表者名
      中磨怜那、原田栄津子、亀井一郎
    • 学会等名
      第26回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 共存細菌 Curtobacterium sp. TN4W-19 株が生産する、Stereum 属白色腐朽菌の菌糸伸長促進物質の解明2019

    • 著者名/発表者名
      小関直人、亀井一郎
    • 学会等名
      第26回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エタノール発酵性担子菌 Phlebia sp. MG-60 P2 株と ABE 発酵性細菌 Clostridium saccharoperbutylacetonicum NBRC109357 株との共培養2019

    • 著者名/発表者名
      野村駿介、Chu Luong Tri、亀井一郎
    • 学会等名
      第26回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Direct bio-butanol production from lignocellulosic material by the co-cultivation of white rot fungus and bacterium2019

    • 著者名/発表者名
      Chu Luong Tri, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      1st International Lignin Symposium in Sapporo
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Down-regulation of pyruvate decarboxylase gene of white-rot fungus Phlebia sp. MG-60 modify the productivity of extracellular peroxidase activity2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Motoda, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      1st International Lignin Symposium in Sapporo
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct bio-butanol production from lignocellulosic material by the co-cultivation of white rot fungus and bacterium2019

    • 著者名/発表者名
      Chu Luong Tri, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      The 14th Asian Biohydrogen, Biorefinery and Bioprocess Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 共存細菌Curtobacterium sp. TN4W-19株が生産する、白色腐朽菌Stereum sp. TN4F株の菌糸伸長促進物質の探索2018

    • 著者名/発表者名
      小関 直人,亀井 一郎
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 白色腐朽菌のエタノール発酵能抑制がもたらす木材腐朽度の低下及び腐朽材組織観察2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 優美子,元田 多一,津山 濯,雉子谷 佳男,亀井 一郎
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水分環境の変化が白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60株の木質分解関連遺伝子および浸透圧調節関連遺伝子の発現に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      元田 多一,亀井 一郎
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 耐塩性白色腐朽菌Phlebia sp. Strain MG-60が生産するManganese peroxidaseの特性比較2018

    • 著者名/発表者名
      富高 奈南,山崎 有美,亀井 一郎
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木材腐朽時に白色腐朽菌カワラタケが分泌する細胞外小胞の分画と酵素活性2018

    • 著者名/発表者名
      大塚晃生、津山濯、亀井一郎
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60 P2株のエタノール発酵能抑制が木片腐朽に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      加藤優美子、元田多一、亀井一郎
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Phlebia属担子菌と共生細菌Enterobacter sp. TN3W-14との接触による菌糸伸長促進効果と細菌の移動2018

    • 著者名/発表者名
      下川洋太、亀井一郎
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木材の主成分及びコナラ(Quercus serrata)の抽出成分が白色腐朽菌Stereum sp. TN4F株の菌糸伸長に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      小関直人、亀井一郎
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 単糖蓄積性白色腐朽菌と ABE 発酵性細菌の共培養によるセルロースの直接ブタノール発酵2018

    • 著者名/発表者名
      溝口佑真、亀井一郎
    • 学会等名
      第25回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] POPs分解性菌類とその分解代謝経路2018

    • 著者名/発表者名
      亀井一郎
    • 学会等名
      第36回農薬環境科学研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular breeding of white rot fungus Phlebia sp. MG-60 to convert lignocellulose materials2018

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Kamei, Taichi Motoda, Taku Tsuyama
    • 学会等名
      Lignobiotech 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cloning and expression analysis of aquaporins in white-rot fungus Phlebia sp. MG-602018

    • 著者名/発表者名
      Taichi Motoda, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      International Seminar on Chemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated fungal fermentation for the conversion of woody biomass by the multifunctional fungus2018

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Kamei
    • 学会等名
      International Seminar on Chemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The effect of different xylan in the ethanol production by the white-rot fungi Phlebia genera species2018

    • 著者名/発表者名
      Virginia Ardianti, Kana Uchida, Ichiro Kamei
    • 学会等名
      International Seminar on Chemistry 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Fungi in fuel biotechnology (Chapter 6 Wood-Rotting Fungi for Biofuel Production)2020

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Kamei
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783030444877
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 森林緑地研究の最前線

    • URL

      http://www.miyazaki-u.ac.jp/green/member/kamei.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 農学図鑑

    • URL

      http://www.miyazaki-u.ac.jp/agr/books/post-27.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 森林バイオマス科学研究室

    • URL

      https://www.cc.miyazaki-u.ac.jp/kamei/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 発光きのこおよび発光菌糸体の栽培方法2019

    • 発明者名
      亀井一郎、原田栄津子
    • 権利者名
      亀井一郎、原田栄津子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-153252
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 木材乾燥廃液から得られる金属補給体並びに木材乾燥廃液の脱色方法及び木材心材成分の回収方法2019

    • 発明者名
      亀井一郎
    • 権利者名
      亀井一郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-146938
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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