アンモニア酸化細菌による新規ハイブリッド亜酸化窒素生成のメカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 26701003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 勝山 千恵 広島大学, 総合科学研究科, 助教 (10580061)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円); 2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円); 2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 窒素安定同位体トレーサー / 亜酸化窒素 / アンモニア酸化細菌 / Nitrosomonas / 硝化 / 脱窒 / 窒素循環 / ガスクロマトグラフ質量分析計 / 好気性アンモニア酸化細菌 / 酸素安定同位体トレーサー / 環境分析 / 微生物 / 国際情報交換（USA、カナダ）

研究成果の概要

好気性アンモニア酸化細菌によるヒドロキシルアミンおよび亜硝酸塩のNを一つずつ由来とするハイブリッド亜酸化窒素（N2O）生成のメカニズムを15Nトレーサー法により推測した。好気的なハイブリッドN2O生成はアンモニアからのヒドロキシルアミン供給に依存することが明らかになった。基質の組み合わせに応答するN2O生成速度とそれに占めるハイブリッドN2O生成の割合は菌株によって異なった。

研究成果

• [雑誌論文] Hybrid Nitrous Oxide Production from a Partial Nitrifying Bioreactor: Hydroxylamine Interactions with Nitrite (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Terada, S. Sugawara, K. Hojo, Y. Takeuchi, S. Riya, W. F. HarperJr., T. Yamamoto, M. Kuroiwa, Isobe, C. Katsuyama, Y. Suwa, K. Koba and M. Hosomi
  • 雑誌名: Environmental Science and Technology 巻: ５１ 号: 5 ページ: 2748-2756
  • DOI: 10.1021/acs.est.6b05521
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 好気性アンモニア酸化細菌による好気条件でのhybrid N2O生成経路の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅野麻子, 岩本茉莉, 久我ゆかり, 諏訪裕一, 勝山千恵
  • 学会等名: 第11回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学湘南藤沢キャンパス, 神奈川
  • 年月日: 2017-03-02
• [学会発表] Effects of ammonium and hydroxylamine on N2O-producing pathways in Nitrosomonas europaea ATCC 19718 and Nitrosomonas sp. AL212 revealed by a 15N tracer technique (2017)
  • 著者名/発表者名: Chie Katsuyama, Mako Kanno, Akihiko Terada, Keisuke Koba, Yukari Kuga, Lisa Y. Stein, Martin G. Klotz, Yuichi Suwa
  • 学会等名: Fifth International Conference on Nitrification and Related Processes (ICoN5)
  • 国際学会