高度水銀耐性鉄酸化細菌の無機・有機水銀分解気化酵素解析と環境浄化への応用

• 研究課題/領域番号: 21510086
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 竹内 文章 岡山大学, 環境管理センター, 准教授 (90294446)
• 研究分担者: 杉尾 剛 元岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20033269)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 鉄酸化細菌 / Acidithiobacillus ferrooxidans / 高度水銀耐性株 / 水銀気化活性 / 酵素解析 / Cytochrome c oxidas / 電気培養 / Bioremediation / ctochrome coxidas / 環境浄化 / 微生物固定化 / Acidithiobacillus ferrooaidans

研究概要

Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1は,無機水銀だけでなく有機水銀化合物に対しても非常に高い水銀耐性であり, NADPH依存性の水銀気化活性及び二価鉄依存性の水銀気化活性を有する。MON-1から精製したcytochrome c oxidaseが,無機水銀及び有機水銀についてHg^0としての気化に関与しており,その活性はMON-1株由来のcyt. c oxidasに対して調製した抗体あるいはNaCNを添加することによって完全に阻害した。CH_3HgClの分解及びHg^0気化活性は, MON-1の細胞質基質でなく細胞膜画分の中に存在していることを確かめた。一方,実際の環境浄化として応用するための技術検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの基礎と応用-水銀耐性鉄酸化細菌の分離と水銀耐性機構- (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 雑誌名: Journal of Japanese Society for Extremophiles(極限環境生物学会誌) 巻: Vol.10, No.2 ページ: 43-53
  • NAID: 40019582622
• [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの硫黄酸化機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 雑誌名: 発酵工学研究会誌 巻: 第66号 ページ: 15-21
• [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの硫黄酸化機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 雑誌名: 発行工学研究会誌 巻: 66 ページ: 15-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの基礎と応用-水銀耐性鉄酸化細菌の分離と水銀耐性機構- (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 雑誌名: 極限環境生物学会誌 巻: 10 ページ: 43-53
  • NAID: 40019582622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfite Oxidation Catalyzed by aa_3-Type Cytochrome c Oxidase in Acidithiobacillus ferrooxidans (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Ami AKO and Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: Vol.74, No.11 ページ: 2242-2247
  • NAID: 10027561458
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/74/11/74_100446/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volatilization of Metal Mercury from Organomercurials by Highly Mercury-Resistant Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Tomoe KOMODA, Yuko OKAZAKI, Yuki TAKEDA, Sousaku NAKAMURA and Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: Vol.74, No.5 ページ: 1007-1012
  • NAID: 10027555095
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/74/5/74_90888/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volatilization of Metal Mercury from Organomercurials by Highly Mercury-Resistant Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Tomoe KOMODA, Yuko OKAZAKI, Yuki TAKEDA, Sousaku NAKAMURA, Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 74 ページ: 1007-1012
  • NAID: 10027555095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfite Oxidation Catalyzed by aa_3-Type Cytochrome c Oxidase in Acidithiobacillus ferrooxidans ol.74, No.11, pp.2242-2247 (2010) (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Ami AKO, Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 74 ページ: 2242-2247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volatilization and Recovery of Mercury from Mercury Wastewater Using Acidithiobacillus ferrooxidans MON-l Strain Immobilized on Porous Ceramic (2009)
  • 著者名/発表者名: Tong Thi My Thi, Fumiaki TAKEUCHI and Tsuyoshi SUGIO
  • 雑誌名: PROCEEDINGS THE 5TH VIETNAMESE JAPANESE SCIENTIFIC EXCHANGE CONFERENCE, OCTOBER ページ: 94-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Cytochrome c by Tetrathionate in the Presence of Tetrathionate Hydrolase Purified from Sulfur-Grown Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 (2009)
  • 著者名/発表者名: Taher M. Taha, Fumiaki TAKEUCHI and Tsuyoshi SUGIO
  • 雑誌名: Advanced Materials Research ページ: 71-73
  • URL: http://www.scientific.net/requestpaper/70034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Existence of Ferrous Iron-Dependent Mercury Reducing Enzyme System in Sulfur-Grown A. ferrooxidans MON-1 Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Taher M. Taha, Atsunori NEGSHI, Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 71-73 ページ: 745-748
  • URL: http://www.scientific.net/requestpaper/70104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferrous Iron Production Mediated by Tetrathionate Hydrolase in Tetrathionate-, Sulfur-, and Iron-Grown Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Taher M. TAHA, and Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: Vol.73, No.6 ページ: 1381-1386
  • NAID: 10027542583
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/73/6/73_90036/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferrous Iron Production Mediated by Tetrathionate Hydrolase in Tetrathionate-, Sulfur-, and Iron-Grown Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Taher M.TAHA, Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 73 ページ: 1381-1386
  • NAID: 10027542583
  • 査読あり
• [雑誌論文] Existence of Ferrous Iron-Dependent Mercury Reducing Enzyme System in Sulfur-Grown A. ferrooxidans MON-1 Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO, Taher M. Taha, Atsunori NEGSHI, Fumiaki TAKEUCHI
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 71-73 ページ: 745-748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Cytochrome c by Tetrathionate in the Presence of Tetrathionate Hydrolase Purified from Sulfur-Grown Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 (2009)
  • 著者名/発表者名: Taher M. Taka, Fumiaki Takeuchi, Tsuycshi SUGIO
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 71-73 ページ: 243-246
  • 査読あり
• [学会発表] A. ferrooxidans由来ubiquinol oxidase活性におけるaa_3型cytochrome c oxidaseの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] A.ferrooxidans由来ubiquinol oxidase活性におけるaa_3型cytochrome c oxidaseの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大(京都市)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 高度重金属耐性鉄酸化細菌による重金属浄化及び回収 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内文章
  • 学会等名: 平成23年度財団法人ウエスコ学術振興財団講演会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] 鉄生育及び硫黄生育酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270株のubiquinol oxidase活性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 鉄生育及び硫黄生育酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270株のubiquinol oxidase活性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 平成63年日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大(東京都)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1株由来aa_3型cytochrome c oxidase subunitsのcytochrome c oxidase活性に及ぼす重金属の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内文章, 狩野典香, 杉尾剛
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 鉄酸化細Acidithiobacillus ferrooxidansにおけるグルタチオン非依存性,元素硫黄依存性の亜硫酸生成活性の存在 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 小野田桂子, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 鉄酸化細Acidithiobacillus ferrooxidansにおけるグルタチオン非依存性,元素硫黄依存性の亜硫酸生成活性の存在 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 小野田桂子, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1株由来aa_3型cytochrome c oxidase subunitsのcytochrome c oxidase活性に及ぼす重金属の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内文章, 狩野典香, 杉尾剛
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 高度水銀耐性鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1株由来cytochrome c oxidaseによる二価水銀の還元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 第62回日本生物工学2009年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 高度水銀耐性鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1株由来cytochrome c oxidaseによる二価水銀の還元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 第62回日本生物工学2009年度大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 鉄酸化細菌A.ferooxidansの外膜におけるaa_3型cytochrome c oxidaseの存在 (2010)
  • 著者名/発表者名: 狩野典香, 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会中国四国支部大会(第28回講演会)
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 銅のバクテリアリーチング活性の高い鉄酸化細菌A.feroocidans D3-2株は亜硫酸耐性である (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野田桂子, 竹内文章, 杉尾剛
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会中国四国支部大会(第28回講演会)
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Metal Mercury Volatilization from Organomercurials by Mercury-Resistant Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi SUGIO and Fumiaki TAKEUCHI
  • 学会等名: The American Society for Microbiology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの硫黄酸化活性に及ぼすaa_3 type cytochrome c oxidase抗体の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 原田有梨, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 鉄酸化細菌 Acidithiobacillus ferrooxidans の硫黄酸化活性に及ぼすaa3 type cytochrome c oxidase抗体の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 原田有梨, 竹内文章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Volatilization and Recovery of Mercury from Mercury Wastewater Using Acidithiobacillus ferrooxidans MON-l Strain Immobilized on Porous Ceramic (2009)
  • 著者名/発表者名: Tong Thi My Thi, Fumiaki TAKEUCHI and Tsuyoshi SUGIO
  • 学会等名: THE 5TH VIETNAMESE JAPANESE SCIENTIFIC EXCHANGE CONFERENCE
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] Volatilization and Recovery of Mercury from Mercury Wastewater Using Acidithiobacillus ferrooxidans MON-1 Strain Immobilized on Porous Ceramic (2009)
  • 著者名/発表者名: Tong Thi My Thi, Fumiaki TAKEUCHI, Tsuyoshi SUGIO
  • 学会等名: THE 5TH VIETNAMESE JAPANESE SCIENTIFIC EXCHANGE CONFERENCE
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] 鉄酸化細菌A. ferooxidansの外膜におけるaa_3型cytochrome c oxidaseの存在 (2009)
  • 著者名/発表者名: 狩野典香, 杉尾剛, 竹内文章
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会中国四国支部大会(第28回講演会)
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 銅のバクテリアリーチング活性の高い鉄酸化細菌A. ferooxidans D3-2株は亜硫酸耐性である (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野田桂子, 竹内文章, 杉尾剛
  • 学会等名: 2010年度日本農芸化学会中国四国支部大会(第28回講演会)
  • 発表場所: 香川
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 高度水銀耐性鉄酸化細菌Acidithobacillus ferooxidans MON-1株由来aa_3型cytochrome c oxidaseによる有機水銀の分解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 薦田友恵, 岡崎夕子, 竹田有希, ターヘルタハ, 竹内文章
  • 学会等名: 第61回日本生物工学2009年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 高度水銀耐性鉄酸化細菌 Acidithobacillus ferooxidans MON-1株由来aa3型cytochrome c oxidaseによる有機水銀の分解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉尾剛, 薦田友恵, 岡崎夕子, 竹甲有希, ターヘル タハ, 竹内文章
  • 学会等名: 第61回日本生物工学2009年度大会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2009-09-24
• [備考]
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/emc/takeuchi/paper1.html
• [備考]
  • URL: http://soran.cc.okayama-u.ac.jp/view?l=ja&u=84a371b8723d2a2074506e4da22f6611&a2=1000025&o=affiliation&sm=affiliation&sl=ja&sp=1
• [備考]
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/ace/takeuchi/paper1.html
• [備考]
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/ace/takeuchi/paper1.html
• [備考]
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/user/ace/takeuchi/paper1.html
• [産業財産権] 水銀の気化方法,及び汚染土壌又は汚染水の浄化方法,並びに水銀の気化方法
  • 発明者名: 竹内文章他
  • 権利者名: 竹内文章他