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2015 年度 実施状況報告書

電気駆動型新規二酸化炭素変換プロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K14242
研究機関一般財団法人電力中央研究所

研究代表者

松本 伯夫  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (40371512)

研究分担者 平野 伸一  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (20392748)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード鉄酸化細菌 / 電気培養 / 二酸化炭素
研究実績の概要

これまでに当所では鉄を介して電気を供給することで鉄酸化細菌の高密度培養(電気培養)に成功している。鉄酸化細菌はCO2を炭素源として生育するため、鉄酸化細菌に有用物質生産能を付与することで、効率的なCO2変換プロセスを構築できる可能性がある。そこで、本年度は鉄酸化細菌の遺伝子組換えに必要な基盤を整えると共に、電気培養による大量培養を行った際の代謝変動解析を行い、有用物質生産のために必要な情報の蓄積を行った。
1、 鉄酸化細菌の遺伝子組換えに必要な実験基盤を整え、モデルプラスミドを導入した鉄酸化細菌の取得に成功した。
2、 有用物質生産に向けて、鉄酸化細菌を大量培養するための電気培養槽を試作し、通電による増殖促進効果について検証した。その結果、約3-10の増殖促進効果を得た。さらに、電気をエネルギー源として鉄酸化細菌の培養を行った際の網羅的代謝産物解析を実施した結果、細胞内の特定の物質生産に関して通電、非通電時の差異を見出した。

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

当初の計画ではAcidithiobacillus ferrooxidansとAcidithiobacillus caldusの2株を研究対象としていたが、増殖特性や組換えの容易さからA. ferrooxidans1株に対象を絞り、有用物質生産に向けた遺伝子組換えと電気培養の基礎検討を実施した。その結果、当初の予定通りの成果を得た。よって、おおむね順調に進展しているという区分とした。

今後の研究の推進方策

H27年度に得られたA. ferrooxidansの遺伝子組換え系や電気培養時の代謝に関する知見をもとに、遺伝子組換えによる有用物質生産能のA. ferrooxidansへの付与を集中的に実施する。

次年度使用額が生じた理由

今年度実施予定としていた培養の一部を次年度実施としたことで、当初予定していた消耗品購入を次年度に繰り延べたため。

次年度使用額の使用計画

繰り延べとなる次年度使用額は消耗品費として既計画分の助成金に充当する。消耗品費以外の経費については計画通りの支出とする。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Microbial Community Structure Analysis of Blood Pond Hell Hot Spring in Japan and Search for Metal-Reducing Microbes2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masaki, S. Hirano, N. Okibe
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 1130 ページ: 45-49

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/AMR.1130.45

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Studies on the carbon and energy metabolism of the thermophilic hydrogen-oxidizing bacterium Hydrogenophilus thermoluteolus TH-12015

    • 著者名/発表者名
      石井正治、Huu Tri Nguyen、平野伸一、新井博之
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島県・鹿児島市)
    • 年月日
      2015-10-28
  • [学会発表] Microbial community structure analysis of Blood Pond Hell hot spring in Japan and search for metal-reducing microbes2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masaki, S. I. Hirano, N. Okibe
    • 学会等名
      21th International Biohydrometallurgy Symposium 2015
    • 発表場所
      Grand Inna Bali Beach Hotel at Sanur, Denpasar, Bali (Indonesia)
    • 年月日
      2015-10-09
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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