| 研究課題/領域番号 |
19K15954
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
松岡 真生 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員 (80708545)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 脱窒 / カビ脱窒 / 亜酸化窒素 / カビ脱窒阻害剤 / N2O / 窒素代謝 / 環境 / ケミカルバイオロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
農耕地からの環境破壊ガスN2O産生の低減を目的としたカビ脱窒阻害剤の開発に向けて、まず脱窒関連酵素の酵素活性の阻害度を評価するin vitroのアッセイ系と脱窒活性の阻害度を評価する細胞ベースのアッセイ系を用いて、カビ脱窒に対して阻害効果の見られる化合物の網羅的探索を行なう。続いて、農耕地土壌や肥料を用いたポット試験を実施し、スクリーニングにより得られたカビ脱窒阻害化合物によるN2O削減効果を評価する。さらに、ヒット化合物の阻害作用機構を解明することにより、より有効なカビ脱窒阻害剤の設計に繋げる。
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| 研究成果の概要 |
農耕地におけるカビ脱窒は強力な温室効果ガス並びにオゾン層破壊ガスである亜酸化窒素（N2O）の主要人為的発生源として注目が集まっている。そこで、農耕地から放出される環境破壊ガスN2Oの発生抑止に向けたカビ脱窒阻害剤の開発を目的に、カビ脱窒関連酵素であるカビNirKとP450norを分子標的とする化合物の網羅的探索を行なった。その結果、カビ脱窒を阻害する複数の化合物の獲得に成功した。また、以前にインシリコスクリーニングにより発見されたカビNirK阻害化合物のうちの2種に関して細菌脱窒を全く抑制しないことが分かり、カビの脱窒にのみ特異的に阻害する化合物であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カビNirKやP450norを分子標的とする化合物の網羅的探索によるカビ脱窒阻害化合物の獲得は農耕地における化合物添加によるN2O発生抑止への大きな期待を抱かせるものであった。また、カビ脱窒阻害化合物のなかで細菌脱窒を全く抑制しない化合物は、カビ脱窒を特異的に阻害する化学プローブとして、農耕地での全N2O産生におけるカビ由来N2O発生の寄与度の評価への利用が期待される。
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