淡水環境における藍藻由来有毒物質の分解活性に及ぼす環境因子の解明

• 研究課題/領域番号: 24710081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 清水 和哉 東洋大学, 生命科学部, 講師 (10581613)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 淡水資源 / 浄水処理法 / 藍藻類由来有毒物質 / 生物膜法 / 水圏現象 / 微生物機能 / 生物膜処理

研究成果の概要

本研究において，microcystin分解菌が保有するmicrocystin分解酵素によるmicrocystin分解経路及びmicrocystin分解活性に影響を及ぼす環境因子を明らかにした。水環境中においてもmicrocystin分解とmicrocystin初発分解酵素遺伝子mlrAおよびその酵素MlrAが1対1の関係にあることを見いだした。室内実験と同様の環境因子がmicrocystin分解活性に関与していると考えられ，microcystin分解菌と関連微生物が相互に連携し，microcystin分解を連鎖反応的に生じさせ急速に分解していると推測された。

研究成果

• [雑誌論文] Determination of microcystin-LR degrading gene mlrA in biofilms at a biological drinking water treatment facility (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Kazuya, Maseda Hideaki, Okano Kunihiro, Hiratsuka Takumi, Jimbo Yusuke, Xue Qiang, Akasako Haruna, Itayama Tomoaki, Utsumi Motoo, Zhang Zhenya, and Sugiura Norio
  • 雑誌名: Maejo International Journal of Science and Technology 巻: 7 (Special Issue)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic pathway for biodegrading microcystin LR in Sphingopyxis sp. C-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Kazuya, Maseda Hideaki, Okano Kunihiro, Kurashima Takumi, Kawauchi Yukio, Xue Qiang, Utsumi Motoo, Zhang Zhenya, and Sugiura Norio
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 114 ページ: 630-634
  • NAID: 110009578157
  • 査読あり
• [学会発表] 生物学的浄水処理法における藍藻由来有毒物質分解および分解酵素遺伝子の動態
  • 著者名/発表者名: 清水和哉、赤迫春菜、李潔明、内海真生、杉浦則夫
  • 学会等名: 第19回日本環境毒性学会研究発表会
  • 発表場所: 東洋大学白山キャンパス（東京）
• [学会発表] Seasonal analysis of microcystin degradation by biological treatment facility at a water purification plant in Japan
  • 著者名/発表者名: Kazuya Shimizu, Motoo Utsumi, Haruna Akasako, Jieming Li, Hideaki Maseda, and Norio Sugiura
  • 学会等名: SETAC 34th North America
  • 発表場所: Nashville, TN, USA
• [備考] 東洋大学生命科学部応用生物科学科分子生態学研究室webサイト
  • URL: http://www2.toyo.ac.jp/~k_shimizu/ri_ben_yu/JPN-TOP.html
• [備考] 分子生態学研究室
  • URL: http://www2.toyo.ac.jp/~k_shimizu/synthetic_ecology/welcome.html