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微生物由来Mer輸送体の有害金属及び希少金属輸送活性の環境浄化への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K06664
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47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関北里大学

研究代表者

大城 有香 (曽根 有香)  北里大学, 薬学部, 助教 (60550035)

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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード水銀耐性遺伝子 / 金属輸送活性 / 希少金属 / 金属汚染浄化 / ファイトレメディエーション / 複合汚染浄化 / 蓄積 / 環境衛生 / 水銀輸送遺伝子 / 環境浄化 / 金属
研究成果の概要

微生物由来のMer輸送体が水銀やカドミウム等の有害金属を取り込むことをこれまでに明らかにした。本研究ではMer輸送体の金属輸送活性について希少金属を始めとする有用金属に焦点を当て解析し,金属汚染浄化及び回収への利用性を明らかにすることを目的とした。その結果,MerC及びMerP共存下のMerTが銅及び金輸送活性を示し,MerC, MerE,MerF,MerTはアンチモン輸送活性を示した。Mer輸送体が銅,金,アンチモン等の産業需要の高い金属を取り込むことが明らかとなった。最も多様な金属輸送活性を持つMerC組換え植物を利用することで有害金属汚染の浄化と有用金属の回収を達成できると期待された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、水銀等の有害金属や希少金属を含む電気電子機器廃棄物の不適切な処理により、特に途上国において環境が汚染され健康リスクが高まっている。土壌浄化の社会的需要の増加に伴い、経済的で環境負荷の少ない「植物による環境浄化」に注目が集まっているが、浄化期間の長さや効率に課題を抱えている。本研究から、微生物由来のMer輸送体が有害金属、貴金属、希少金属の取り込み活性を持つことが明らかとなり、Mer輸送体は植物による環境浄化の課題の克服の切り札となると期待される。また、希少金属の回収に利用することで、国際的な価格高騰が問題となり、先端産業の必須材料である希少金属の新たな供給源の確保に繋がると考えられる。

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

    (11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 (9件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cadmium transport activity of four mercury transporters (MerC, MerE, MerF and MerT) and effects of the periplasmic mercury-binding protein MerP on Mer-dependent cadmium uptake.2020

    • 著者名/発表者名
      Ohshiro Y, Uraguchi S, Nakamura R, Takanezawa Y, Kiyono M.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: 367 号: 21

    • DOI

      10.1093/femsle/fnaa177

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Pseudomonas K-62 pMR68上のmer operonの発現機構及び新規遺伝子の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      大城有香,山岡千容,浦口晋平,中村亮介,高根沢康一,清野正子
    • 学会等名
      フォーラム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水銀トランスポーター MerT による水銀輸送におけるシステイン残基の役割2020

    • 著者名/発表者名
      大城有香,浦口晋平,中村亮介,高根沢康一,清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水銀トランスポーターMerCの元素選択性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      大城有香,川口航輝, 浦口晋平, 中村亮介,高根沢康一, 清野 正子
    • 学会等名
      フォーラム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Mer 輸送体の Au 輸送能に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      金子莉子、大城有香、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 微生物由来の水銀トランスポーターの金属輸送能及びファイトレメディエーションへの展開2019

    • 著者名/発表者名
      大城有香、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      第4回トランスポーター研究会関東部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pseudomonas K-62株由来pMR68上のmer operonの発現調節機構2019

    • 著者名/発表者名
      大城有香、山岡千容、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 水銀耐性菌Pseudomonas K-62株由来pMR68上の新規遺伝子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      曽根有香、常盤修平、山岡千容、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水銀トランスポーターの有害元素及び微量元素輸送に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      金子莉子、曽根有香、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] MerC組換え植物を利用した有害元素複合汚染のファイトレメディエーション2018

    • 著者名/発表者名
      曽根有香、金澤早紀、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      フォーラム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 北里大学薬学部公衆衛生学教室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/kouei/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 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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