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異種微生物間共生系による効率的脱塩素化メカニズムの解析と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19310049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関静岡大学 (2008-2009)
豊橋技術科学大学 (2007)

研究代表者

二又 裕之  静岡大学, 工学部, 准教授 (50335105)

研究分担者 平石 明  豊橋技術科学大学, エコロジー工学系, 教授 (40283486)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2009年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2008年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード環境修復技術 / バイオレメディエーション / 微生物の共生系 / 還元的脱塩素化 / "Dehalococcoides"細菌群 / 微生物間相互作用 / 水素生産菌 / 種間水素伝達系 / Dehalococcoides細菌群 / 水素生成細菌 / 電子供与体
研究概要

土壌を接種源とする集積培養物TUT2264は、テトラクロロエテン(PCE)をジクロロエテン(DCEs)にまで脱塩素化する能力を発揮した。16S rRNA遺伝子を標的とした群集構造解析では、"Dehalococcoides"とAcidaminobacter属細菌の存在が確認された。また8種のRdhAsが見出され、転写レベルからもPCEおよびトリクロロエテンの脱塩素化が確認された一方で、分解活性が見られないDCEsおよびビニルクロライドによって転写が促進されていることが示された。クエン酸およびグルタミン酸がPCEの脱塩素化にとって有効な電子供与体となり得ることが示された。ヘッドスペース中の初期水素濃度(0%(v/v)と80%(v/v)がPCE脱塩素化に及ぼす影響を解析した結果、水素生産細菌のAcidaminobacter属細菌菌密度に差異は見られなかったが、"Dehalococcoides"においては0%の方が約100倍高く、分解活性も3倍程高かった。以上の結果は、異属微生物間の水素伝達系を良好に制御することで効果的な脱塩素化が可能なことを示唆している。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Removal of polychlorinated dioxins by semi-aerobic fed-batch composting with biostimulation of "Dehalococcoides".2010

    • 著者名/発表者名
      Narihiro, T.S. Kaiya, H. Futamata, A. Hiraishi
    • 雑誌名

      J. Biosci. Biotechnol 109(3)

      ページ: 249-256

    • NAID

      110007612432

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Removal of polychlorinated dioxins by semi-aerobic fed-batch composting with biostimulation of "Dehalococcoides"2010

    • 著者名/発表者名
      Narihiro, T.S.Kaiya, H.Futamata, A.Hiraishi.
    • 雑誌名

      J.Biosci.Biotechnol. 109

      ページ: 249-256

    • NAID

      110007612432

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between reductive-dehalogenase-homologous genes transcriptional level and dechlorinating activity in "Dehalococcoides"-containing tetrachloroethene-dechlorinating enrichment culture TUT2264.2009

    • 著者名/発表者名
      Futamata, H., S. Kaiya, M. Sugawara, A. Hiraishi
    • 雑誌名

      Microbes and Environ 24

      ページ: 330-337

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Relationship between reductive-dehalogenase-homologous genes transcriptional level and dechlorinating activity in "Dehalococcoides"-containing tetrachloroethene-dechlorinating enrichment culture TUT2264.2009

    • 著者名/発表者名
      Futamata, H., S.Kaiya, M.Sugawara, A.Hiraishi.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments 24

      ページ: 330-337

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biodiversity and ecophysiology of anaerobic dechlorinating microorganisms: implications for bioremediation.2007

    • 著者名/発表者名
      Futamata, H., A. Hiraishi
    • 雑誌名

      Current Trend Microbiol 3

      ページ: 63-92

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Reductive dechlorination of chloroethenes by Dehalococcoides-containing cultures enriched from a polychlorinated-dioxin-contaminated mirocosm.2007

    • 著者名/発表者名
      Futamata, H., N. Yoshida, T. Kurogi, S. Kaiya, A. Hiraishi
    • 雑誌名

      The ISME J 1

      ページ: 471-479

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Reductive dechlorination of chloroethenes by Dehalococcoides-containing cultures enriched from a polychlorinated-dioxin-contaminated microcosm.2007

    • 著者名/発表者名
      Futamata, H., N.Yoshida, T.Kurogi, S.Kaiya and A.Hiraishi
    • 雑誌名

      The ISME Journal 1

      ページ: 471-479

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Understanding of microbial ecosystem and its application.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Futamata
    • 学会等名
      Pusan National University-Shizuoka University joint symposium and Graduate students forum for Promotion of the DDP
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 年月日
      2010-02-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Understanding of microbial ecosystem and its application2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki FUTAMATA
    • 学会等名
      Pusan National University-Shizuoka University joint symposium and Graduate students forum for Promotion of the DDP.
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 年月日
      2010-02-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] "Dehalococcoides"集積培養物TUT2264の塩化エテン類脱塩素化に及ぼす水素濃度の影響2009

    • 著者名/発表者名
      上田紘也、山本脩二、飯倉智弘、二又裕之
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      広島県西条市、広島大学
    • 年月日
      2009-11-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] "Dehalococcides" 集積培養物TUT2264の塩化エテン類脱塩素化に及ぼす水素濃度の影響2009

    • 著者名/発表者名
      上田紘也
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      広島県西条市
    • 年月日
      2009-11-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微生物生態系の潜在的浄化能力と相互作用2009

    • 著者名/発表者名
      二又裕之
    • 学会等名
      DNA組換え講演会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市名城大学
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 微生物生態系の潜在的浄化能力と相互作用2009

    • 著者名/発表者名
      二又裕之
    • 学会等名
      名城大学DNA組換え講演会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 環境浄化とエネルギー生産複2009

    • 著者名/発表者名
      二又裕之
    • 学会等名
      テクノサロン浜松
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 年月日
      2009-06-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of the dechlorinating enrichment culture TUT2264 with the different organohalides.2009

    • 著者名/発表者名
      Akemi Nose, Shinichi Kaiya, Takashi Kurogi, Hiroyuki Futamata, Akira Hiraishi
    • 学会等名
      The 1^<st> international symposium on green technology for global carbon cycle in Asia
    • 発表場所
      新潟県長岡市(長岡技術科学大学)
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the dechlorinating enrichment culture TUT2264 with the different organohalidesアジア・グリーンテック開発センター「アジア地域における炭素循環グリーンテクノロジー」2009

    • 著者名/発表者名
      Akemi Nose, Shinichi Kaiya, Takashi Kurogi, Hiroyuki Futamata, Akira Hiraishi
    • 学会等名
      The 1st international symposium on green technology for global carbon cycle in Asia
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of symbiotic dechlorinating consortium TUT22642007

    • 著者名/発表者名
      二又 裕之、山崎 亨友、平石 明
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      愛媛県松山市(愛媛大学)
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effect of electron donors on hydrogen produce from dechlorinating consortium TUT22642007

    • 著者名/発表者名
      山崎 亨友、平石 明、二又 裕之
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      愛媛県松山市(愛媛大学)
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of symbiotic dechlorinating consortium TUT22642007

    • 著者名/発表者名
      二又裕之, 山崎亨友, 平石明
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      愛媛県松山市、愛媛大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Akira Hiraishi Effects of different electron donors on hydrogen production in the dechlorinating consortium TUT22642007

    • 著者名/発表者名
      Yukitomo Yamasaki, Hiroyuki Futamata, Mariko Sugawara
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      愛媛県松山市、愛媛大学
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] 微生物機能を活用した汚染環境修復技術~微生物生態系の解明と活用に向けて~2008

    • 著者名/発表者名
      藤江幸一編(分担
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cheme.eng.shizuoka.ac.jp/~futamatalab/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cheme.eng.shizuoka.ac.jp/~futamatalab/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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