遺伝子工学による高効率ヒ素酸化バイオマイニング細菌株の創製とその資源工学的評価

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14522
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 沖部 奈緒子 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30604821)
• 研究協力者: ジョンソン バリー , Prof
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 銅鉱石 / 製錬廃液 / ヒ素 / 遺伝子工学

研究成果の概要

持続的銅資源確保の為には鉱石中の毒性ヒ素(As)に由来する環境問題を克服する必要がある。微生物のAs(III)酸化能の増強は1つの手法である為、未開の研究領域であるバイオマイニング微生物の遺伝子工学手法の開発に挑戦した。Thiomonas属由来の亜ヒ酸酸化酵素遺伝子群の広宿主域ベクターへのサブクローニングは完了。同時にバイオマイニング微生物複数株に対してエレクトロポレーション法・接合法・形質転換前後各ステップについて逐一検討を行った。抗生物質耐性や固体培地培養法など基礎的知見は集積したが、安定した形質転換手法確立には未だ複数の課題を克服する必要があり、研究期間の延長を必要とする。

自由記述の分野

Biohydrometallurgy

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類にとって最も重要な金属は銅であるが、銅鉱床の低品位化が進む中、その持続的な供給の可否は、鉱石に含まれる不純物であるヒ素(As)問題をどう克服できるかに依存しているとも言える。ヒ素含有廃液処理にはAs(III)のAs(V)への酸化が必要であるが、ここで微生物学的反応を利用できると、コスト・環境面で優位なバイオプロセスの開発が可能となる。そこで、本研究では微生物のAs(III)酸化能を遺伝子工学的に強化することを最終的な目的とし、バイオマイニング微生物の遺伝子工学的手法を開発することを目的とした。