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二糖類に着目した土壌での多糖分解過程のケミカルエコロジー研究とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25450086
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

齋藤 明広  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (50375614)

研究分担者 鮫島 玲子 (齋藤 玲子)  静岡大学, 農学部, 准教授 (00377722)
土肥 博史  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (10345928)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード糖質 / 微生物 / 酵素 / キチン / アセチルグルコサミン / ジアセチルキトビオース / アンモニア態窒素 / 土壌微生物 / 土壌酵素 / キチナーゼ / アセチルグルコサミニダーゼ / 土壌改良資材 / 放線菌 / キトサン
研究成果の概要

土壌微生物の多くは,多糖を細胞外で二糖にまで分解し,生じた二糖は多糖分解酵素の生産を誘導する。しかしながら,二糖を多糖分解の鍵物質とすることの生態的意義は不明である。本研究は,土壌での多糖分解における二糖生成・消失の意義を解明し,利用することを目的として行った。具体的には,キチンをモデル多糖とし,キチンやその分解物である単糖や二糖を土壌に添加し,物質動態と微生物群集構造や土壌酵素活性の変化を調べた。その結果、添加する糖質の鎖長(単糖、二糖、多糖)によって、土壌中のアンモニア窒素濃度、微生物数、および土壌酵素活性の増減パターンが異なることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Chitosan degradation and associated changes in bacterial community structures in two contrasting soils2015

    • 著者名/発表者名
      Ami Sawaguchi, Shouta Ono, Masaru Oomura, Kaori Inami, Yuta Kumeta, Kazuma Honda, Reiko Sameshima-Saito, Kazunori Sakamoto, Akikazu Ando, Akihiro Saito
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 61 号: 3 ページ: 471-480

    • DOI

      10.1080/00380768.2014.1003965

    • NAID

      110010031455

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Uptake of chitosan-derived D-glucosamine oligosaccharides in Streptomyces coelicolor A3(2)2015

    • 著者名/発表者名
      Viens P, Dubeau MP, Kimura A, Desaki Y, Shinya T, Shibuya N, Saito A,Brzezinski R.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol Lett

      巻: 362 号: 9 ページ: 9-9

    • DOI

      10.1093/femsle/fnv048

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bis(b-lactosyl)-[60]fullerene as novel class of glycolipids useful for detection and decontamination of biological toxhins in Ricinus communis family2014

    • 著者名/発表者名
      Dohi H, Kanazawa T, Saito A, Sato K, Uzawa H, Seto Y, Nishida Y
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 10 ページ: 1504-1512

    • DOI

      10.3762/bjoc.10.155

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] キチン分解の分子生物学と土壌微生物学2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広
    • 雑誌名

      土と微生物

      巻: 68 ページ: 79-80

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Characterization of antifungal activity of the GH-46 subclass III chitosasanase from Bacillus circulans MH-K12013

    • 著者名/発表者名
      Tomita M, Kikuchi A, Kobayashi M, Yamaguchi S, Ifuku S, Yamashoji S, Ando A, Saito A
    • 雑誌名

      Antonie van Leeuwenhoek Journal of Microbiology

      巻: 104 号: 5 ページ: 737-748

    • DOI

      10.1007/s10482-013-9982-5

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organ- and stage-specific expression of the lectin gene in tomato2013

    • 著者名/発表者名
      Kouzai Y, Saito A
    • 雑誌名

      静岡理工科大学紀要

      巻: 26 ページ: 27-33

    • NAID

      120006554236

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Uptake of a chitin-degradation product via the constitutive N-acetylglucosamine/N,N’-diacetylchitobiose binding protein NgcESCO of an ABC transporter in Streptomyces coelicolor A3(2)2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Saito, Chibaru Iinuma, Takayuki Ohnuma, Tomonori Shinya, Yusuke Kimura, Yuzusa Aoki, Liu Feng, Yoshitake Desaki, Naoto Shibuya, Tamo Fukamizo, Akikazu Ando, Takeshi Fujii, Kiyotaka Miyashita
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      土浦亀城プラザ
    • 年月日
      2015-10-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キチン添加が畑土壌のキチン分解関連酵素と微生物に及ぼす影響 ‐キチン添加90日後までの影響-2015

    • 著者名/発表者名
      井浪かおり、粂田佑太、鮫島(齋藤)玲子、齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces属放線菌のキチン分解物トランスポーター2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会
    • 発表場所
      東海大学熊本キャンパス
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 畑土壌でのキチン分解とそれに伴う微生物群集構造と酵素活性の変化2015

    • 著者名/発表者名
      井浪かおり、小野翔太、粂田佑太、榑松愛理、大塚恵巳、鮫島(齋藤)玲子、齋藤明広
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会
    • 発表場所
      東海大学熊本キャンパス
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MH-K1キトサナーゼの構造と反応機構2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木道彦、齋藤明広、小林麻理子、横山知史、大宮祥子、栗剣、杉田慶、三木邦夫、齋藤純一、安藤昭一
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会
    • 発表場所
      東海大学熊本キャンパス
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナタマメ根粒菌の分類と収穫量への影響2015

    • 著者名/発表者名
      増田航、畠中雄佑、齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ナタマメ根粒菌から分離された細菌株のDNA-DNA交雑法とMALDI-TOF/MSによる類別2014

    • 著者名/発表者名
      増田航、畠中雄佑、岡崎伸、上村桂一、齋藤明広
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 土壌環境下における放線菌キチナーゼ遺伝子群と抗生物質生産関連遺伝子群の発現誘導2014

    • 著者名/発表者名
      飯野藤樹、ナザリベナム、齋藤明広、王勇、藤井毅
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2014
    • 発表場所
      アクトシティ浜松
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] キチン添加が畑土壌の微生物とキチン分解関連酵素に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      小野翔太、粂田佑太、本田一馬、石丸梢、山﨑誠志、鮫島(齋藤)玲子、齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 「蟹漬」からのキチン分解微生物の分離2014

    • 著者名/発表者名
      岩堀昂平、山本広也、内田泰、関清彦、光富勝、齋藤明広
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会
    • 発表場所
      順天堂大学
    • 年月日
      2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナタマメ根粒からの微生物の分離と同定

    • 著者名/発表者名
      増田航、齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2013年度大会
    • 発表場所
      東京農工大学府中キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 放線菌ABC輸送体の基質特異性解明に向けたキトビオース型二糖類の合成

    • 著者名/発表者名
      須山奈月、藤田実加子、田澤健太、中島政哉、齋藤明広、西田芳弘、土肥博史
    • 学会等名
      日本糖質学会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] キトサン検出用タンパク質プローブの開発と糸状菌の細胞壁構造の解析への利用

    • 著者名/発表者名
      菊地彩美、安藤昭一、齋藤明広
    • 学会等名
      第44回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会 (浜松)
    • 発表場所
      静岡大学工学部
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of antifungal activity of the GH-46 subclass III chitosanase from Bacillus circulans MH-K1

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Saito, Masayo Tomita, Ayami Kikuchi, Masashi Yamaguchi, Shinsuke Ifuku, Akikazu Ando
    • 学会等名
      10th Asia-Pasific Chitin Chitosan Symposium
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 土壌でのキトサンの分解と微生物群集構造の変化

    • 著者名/発表者名
      小野翔太,本田一馬,大村大,澤口亜美,坂本一憲,鮫島(齋藤)玲子,安藤昭一,齋藤明広
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] キトサン分解酵素の抗菌作用とキトサン検出用プローブの開発

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広
    • 学会等名
      第25回静岡ライフサイエンスシンポジウム
    • 発表場所
      静岡理工科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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