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2016 年度 実施状況報告書

微生物由来Mer輸送体の有害金属輸送活性の解析と有害金属複合汚染浄化への利用

研究課題

研究課題/領域番号 15K18907
研究機関北里大学

研究代表者

曽根 有香  北里大学, 薬学部, 助教 (60550035)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード水銀耐性遺伝子 / ファイトレメディエーション / 有害金属輸送活性 / 複合汚染浄化
研究実績の概要

研究代表者はこれまでに、水銀トランスポーターとして見出された MerC, MerE, MerF および MerT が無機水銀、フェニル水銀を輸送することを明らかにしていた。さらに平成27年度には、上記の水銀トランスポーターがカドミウムの輸送活性を有することを明らかにした。水銀トランスポーターとして同定された MerC, MerE, MerF および MerT が水銀以外の有害金属を輸送することが明らかになったことから、平成28年度は MerC, MerE, MerF および MerT のヒ素およびクロム輸送活性について検討した。MerC, MerE, MerF あるいは MerT 組換え大腸菌を用いて、亜ヒ酸、ヒ酸およびクロム酸取り込み量を誘導結合プラズマ発光分光分析法 (ICP-AES) により測定した。MerC, MerE, MerF または MerT をもつクローンの亜ヒ酸およびヒ酸取り込み量はコントロールに比べそれぞれ有意に高くなった。また、MerE, MerF または MerT をもつクローンはコントロールとほぼ同等のクロム酸取り込み量を示したが、MerC をもつクローンのクロム酸取り込み量はコントロールに比べ有意に高かった。以上の結果から、MerC, MerE, MerF および MerT はそれぞれ亜ヒ酸およびヒ酸輸送活性を有することが明らかとなった。さらに MerC はクロム酸輸送活性を有すると示唆された。今回得られた知見から、Mer トランスポーターの中で MerC は水銀、カドミウム、ヒ素、クロムなど最も多様な金属輸送活性を持つことが明らかとなった。

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

当初の予定通り、MerC, MerE, MerF および MerTの有害金属取り込み活性についてカドミウム取り込み活性に加え、ヒ素およびクロム取り込み活性を有することを本年度新たに明らかにした。また、有害金属複合汚染条件における取り込み活性の金属選択性についても検討を開始しており、おおむね順調に進んでいる。現段階で最も有効な輸送体と考えられるMerCを組換えた植物を用いて、有害金属蓄積性について検討を開始している。

今後の研究の推進方策

平成29年度にはMerトランスポーターの有害金属複合汚染条件下における各トランスポーターの有害金属取り込み活性について検討し、金属を効率的に取り込む輸送体を選抜する。Mer輸送体を組換えた植物を用いて、水銀やカドミウムなどの有害金属複合汚染の浄化活性について検討する。平成29年度には、これまでの研究成果を雑誌論文や国際学会で研究発表する。

次年度使用額が生じた理由

研究に必要な試薬と消耗品について購入したが、当初の予定より多少経費節減できたため。

次年度使用額の使用計画

試薬(金属標準液、培地、抗生物質、酵素等)と器具類(ガラス器具、シャーレ、チューブ、チップ、ピペット、マイクロプレート等)を購入する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 水銀トランスポーターMerC, MerE, MerF, MerTのヒ素およびクロム輸送に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      曽根有香、浦口晋平、中村亮介、高根沢康一、清野正子
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2017-03-25 – 2017-03-27
  • [備考] 北里大学薬学部公衆衛生学教室ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kitasato-u.ac.jp/kouei/

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公開日: 2018-01-16  

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