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難分解性含塩素有機リン化合物を高効率で分解可能な無機リン酸制御解除細菌株の創出

研究課題

研究課題/領域番号 18K05197
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
研究機関函館工業高等専門学校 (2020)
長岡技術科学大学 (2018-2019)

研究代表者

阿部 勝正  函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (40509551)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード環境浄化 / 有機リン化合物 / 組換え大腸菌 / バイオレメディエーション / 微生物分解 / 遺伝子組換え / 環境汚染物質 / 環境保全 / 生物分解 / 難分解性環境汚染物質 / 加水分解酵素
研究成果の概要

環境汚染物質であるtris(2-chloroethyl) phosphate (TCEP)は難分解性であり種々の毒性を有することからヒトを含む生物に与える影響が懸念されている.本研究ではTCEP分解酵素を生産可能な新しい高機能TCEP分解大腸菌を構築した.本高機能分解菌を用いてTCEPの分解について解析したところ,過去に報告されている野生株(Sphingobium sp. TCM1)よりも約8倍早く分解可能であること,また,高濃度TCEPの存在下においても効率的にTCEPを分解できることが明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

難分解性環境汚染物質であるtris(2-chloroethyl) phosphateの微生物分解システムの開発が望まれているが,現在のTCEP分解菌の分解速度は非常に遅い(低濃度でも4日).本研究で構築された高機能TCEP分解菌は上記と同じ低濃度のTCEPであれば8時間程度で,その10倍濃度のTCEPであっても2日以内に分解可能であることを示した.本研究成果はTCEP汚染環境の修復などの環境技術開発,および,難分解性環境汚染物質の微生物分解メカニズムの解明において重要な知見であり,その社会的意義や学術的意義は大きい.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enzymatic characterization and regulation of gene expression of PhoK alkaline phosphatase in Sphingobium sp. strain TCM1.2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi S, Morooka Y, Kumakura T, Abe K, Kera Y.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 104 号: 3 ページ: 1125-1134

    • DOI

      10.1007/s00253-019-10291-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Sphingobium sp. TCM1株の代謝改変によるtris (1,3-dichloro-2-propyl) phosphate の完全無毒化2020

    • 著者名/発表者名
      岩見健史、阿部勝正、高橋祥司、解良芳夫
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 組換え大腸菌を用いたリン酸トリス(2-クロロエチル)(TCEP)分解2020

    • 著者名/発表者名
      岸真之、篠原輝、阿部勝正、高橋祥司、解良芳夫
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 難分解性含塩素有機リン化合物を分解する新規ホスホトリエステラーゼ2019

    • 著者名/発表者名
      阿部勝正、高橋祥司、解良芳夫
    • 学会等名
      第12回北陸合同バイオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 組換え大腸菌を用いた高効率リン酸トリス(2-クロロエチル)分解2019

    • 著者名/発表者名
      阿部勝正, 篠原輝, 高橋祥司, 解良芳夫
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 変異型ハロアルキル有機リン酸トリエステル加水分解酵素の大腸菌発現系の構築と諸特性解析2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 勝正, 田中 成美, 高橋 祥司, 解良 芳夫
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ハロアルキル有機リン酸トリエステル加水分解酵素中のシグナル様ペプチドの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      今野 聖矢, 今井 俊宏, 阿部 勝正, 高橋 祥司, 解良 芳夫
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機リン加水分解酵素中に見いだされた新奇シグナル様配列の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      阿部 勝正, 今野 聖矢, 今井 俊宏, 高橋 祥司, 解良 芳夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sphingobium sp. TCM1株ホスホジエステラーゼの発現と精製2018

    • 著者名/発表者名
      川口 誠之, 牧野 剛, 阿部 勝正, 高橋 祥司, 解良 芳夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression and Purification of Phosphodiesterase from Sphingobium sp. strain TCM12018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kawaguchi, Takeshi Makino, Katsumasa Abe, Shouji Takahashi, Yoshio Kera
    • 学会等名
      The 7th International GIGAKU Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of the Role of Signal-like Sequence of Organophosphorus Hydrolase from Sphingobium sp. TCM12018

    • 著者名/発表者名
      Seiya Konno, Toshihiro Imai, Katsumasa Abe, Shouji Takahashi, Yoshio Kera
    • 学会等名
      The 7th International GIGAKU Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bio.nagaokaut.ac.jp/labo/labo_21.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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