遺伝子配列特異的微生物回収技術の開発とそれを用いた廃水処理微生物群集の機能解明

• 研究課題/領域番号: 22760404
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 久保田 健吾 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80455807)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 環境保全 / 微生物 / 回収技術

研究概要

サンプルをフィルトレーションし、CARD-FISH法を適用した後、フィルターを溶解し、配列特異的に微生物を回収する技術の開発を行った。フィルターを溶解する溶媒やその量、微生物群集構造への影響を評価した。また廃水処理プロセスとしてフェノール処理バイオリアクターの微生物群集構造を解析した。主要3グループについてFISHプローブを設計し、それを用いてグラニュール内の空間分布を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of single-copy functional genes in prokaryotic cells by two-pass TSA-FISH with polynucleotide probes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, S., T. Hasegawa, H. Imachi, T. Yamaguchi, H. Harada, A. Ohashi, K. Kubota
  • 雑誌名: Journal of Microbiological Methods 巻: 88(2) ページ: 218-223
  • NAID: 120005308241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of single-copy functional genes in prokaryotic cells by two-pass TSA-FISH with polynucleotide probes (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, S., T.Hasegawa, H.Imachi, T.Yamaguchi, H.Harada, A.Ohashi, K.Kubota
  • 雑誌名: Journal of Microbiological Methods 巻: 88 号: 2 ページ: 218-223
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2011.11.014
  • NAID: 120005308241
  • 査読あり
• [雑誌論文] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • 雑誌名: 土木学会論文集G (環境) 巻: 67(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • 雑誌名: 土木学会論文集G (環境) 巻: 67(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • 雑誌名: 土木学会論文集G(環境) 巻: 67
  • 査読あり
• [雑誌論文] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • 雑誌名: 土木学会論文集G(環境) 巻: 67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-pass TSA-FISH法を用いた微生物機能遺伝子の視覚的検出技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川拓也, 川上周司, 井町寛之, 大橋晶良, 原田秀樹, 久保田健吾
  • 雑誌名: 環境バイオテクノロジー学会誌 巻: 10 ページ: 97-103
  • 査読あり
• [学会発表] Enano SIMSを用いた微生物機能解明のためのGISH法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保田健吾, 諸野祐樹, 原田秀樹, 稲垣史生
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 未培養微生物群の新規rrnオペロン解析法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白取早恵, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] フェノール廃水処理UASBグラニュール汚泥の微生物群集構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐慧, 久保田健吾, 山田真義, 長野晃弘, 原田秀樹
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] nanoSIMSを用いた微生物機能解明のためのGISH法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保田健吾, 諸野祐樹, 原田秀樹, 稲垣史生
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] LNA置換プローブを用いたFISH法における交雑時間の短縮 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塚越大祐, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 平成23年度土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] UASB-DHSシステムによる高濃度フェノール廃水の連続処理特性とUASB内微生物叢解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田真義, 久保田健吾, 高橋優信, 田中秀治, 山口隆司, 長野晃弘, 原田秀樹, 山内正仁
  • 学会等名: 第48回環境工学研究フォーラム
  • 発表場所: 大同大学
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] Hybridization Chain Reaction (HCR)法を用いた新規高感度FISH法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口剛士, 川上周司, 幡本将史, 高橋優信, 久保田健吾, 井町寛之, 荒木信夫, 山口隆司
  • 学会等名: 第48回環境工学研究フォーラム
  • 発表場所: 大同大学
  • 年月日: 2011-11-25
• [学会発表] LNA-FISH (2011)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K.
  • 学会等名: 1st FISH camp in Bremen
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] Two-pass TSA-FISH (2011)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K.
  • 学会等名: 1st FISH camp in Bremen
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2011-06-14
• [学会発表] CARD-FISH法を利用した未培養微生物の特異的回収技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐慧, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 低分子触媒物質を用いた高感度FISH法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川拓也, 久保田健吾, 原田秀樹
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Deciphering microbial functions in granular sludge by two-pass TSA-FISH targeting functional genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, T., S. Kawakami, K. Kubota, H. Imachi, A. Ohashi, H. Harada
  • 学会等名: The 12th World Congress on Anaerobic Digestion (AD-12)
  • 発表場所: Guadalajara, Mexico
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] Deciphering microbial functions in granular sludge by two-pass TSA-FISH targeting functional genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, T., S.Kawakami, K.Kubota, H.Imachi, A.Ohashi, H.Harada
  • 学会等名: The 12th World Congress on Anaerobic Digestion
  • 発表場所: Guadalajara, Mexico
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] Development of gene FISH with tyramide signal amplification and its application to environmental samples (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, S., K.Kubota, T.Hasegawa, H.Imachi, T.Yamaguchi, H.Harada, A.Ohashi
  • 学会等名: 13th International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Seattle, WA, USA
  • 年月日: 2010-08-27
• [学会発表] 機能遺伝子を標的としたtwo-pass TSA-FISH法による環境微生物の特異的検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川拓也, 久保田健吾, 川上周司, 井町寛之, 大橋晶良, 原田秀樹
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2010年度大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Development of gene FISH with tyramide signal amplification and its application to environmental samples (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, S., K. Kubota, T. Hasegawa, H. Imachi, T. Yamaguchi, H. Harada, A. Ohashi
  • 学会等名: 13th International Symposium on Microbial Ecology (ISME-13)
  • 発表場所: Seattle, WA, USA
  • 年月日: 2008-08-21