| 研究課題/領域番号 |
23K05013
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
Robert Kanaly 横浜市立大学, 理学部, 教授 (00448656)
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| 研究分担者 |
守 次朗 横浜市立大学, 理学部, 助教 (10835143)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023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 | PAHs / asphaltenes / biotransformation / Sphingobium / Pseudomonas / 重質油改質技術 / 環境微生物 / 多環芳香族炭化水素 / アスファルテン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、環境微生物に対する代謝プロファイリングとゲノム生化学解析を通して、共存する異種細菌による協調的な鎖状アルキル化多環芳香族炭化水素（CA-PAHs）生分解機構を証明すると共に、重質油改質技術への応用に向けたその実用性を評価することを目指している。具体的には、（１）異なる分子構造を持つモデルCA-PAHsに対する各細菌株の生分解能力の調査、（２）細菌株間のクロスフィーディングによる協調的CA-PAHs生分解機構の証明、（３）重質油を用いた培養試験による各細菌株の重質油改質に向けた実用性の評価 を実施する予定である。
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| 研究実績の概要 |
Determined the biotransformation capabilities of Sphingobium bacterium when it was exposed to different polyalkyl chain-alkylated monoaromatic and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and constructed biotransformation pathways for their biodegradation by comprehensive liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry.
Cooperative biodegradation of a model asphaltene long-chain PAH was investigated by a compartmentalized approach using bacteria belonging to the genera Pseudomonas and Sphingobium. Pseudomonas reduced the size (and molar mass) of 1-dodecylnaphthalene through subterminal alkyl chain cutting resulting in shorter alkyl chain polyaromatics that were further biotransformed by Sphingobium to ultimately produce aromatic ring-opened chain-shortened compounds.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Determined mechanisms of biotransformation of chain-alkylated PAHs by Sphingobium. Made progress on the application of high resolution mass spectrometry (HR-MS) methods development for analyzing cooperative bacterial biotransformation of a model asphaltene compound.
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| 今後の研究の推進方策 |
Develop methods for structural predictions and docking simulations of Sphingobium and Pseudomonas oxygenase enzymes and target compounds. Conduct biodegradation experiments using heavy oil. Produce heavy oil fractions from heavy oil to be used in bacterial biotransformation assays. Develop methods for IR analyses to evaluate biotransformation of complex hydrocarbon mixtures. Investigate the biotransformation of tethered aromatic compounds.
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