| 研究課題/領域番号 |
17H01301
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| 研究機関 | 東北学院大学 |
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研究代表者 |
中村 寛治 東北学院大学, 工学部, 教授 (90382655)
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| 研究分担者 |
宮内 啓介 東北学院大学, 工学部, 教授 (20324014)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 原生動物 / 捕食 / 蛍光タンパク / 共焦点レーザー顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
1) 自然界からの原生動物の単離と捕食条件の検討： 新たな原生動物を単離するため、周辺河川等に生息する細菌捕食性の原生動物を調査し、新たに、Ochromonas属に近縁な、少し大型の原生動物の単離に成功した。また、共焦点レーザー顕微鏡を使って、蛍光タンパク合成遺伝子を組み込んだCupriavidus属細菌が本原生動物に摂取され、食胞に取り込まれる様子を観察、撮影できた。今後、本技術を使って捕食の詳細な挙動解析を試みていく。
2) 単離原生動物の捕食条件の検討： 単離し、NBRCに寄託済みの原生動物、Spumella sp. TGKK2，Ochromonas sp. TGPH2，Bodo sp. TGKH8を利用して捕食実験を実施し、被食細菌の残存性に関する評価を行った。被食細菌としては，Cupriavidus necator KT1およびEscherichia coli K-12由来の組換え体、加えてPseudomonas aeruginosa PAO1とした。これらの細菌は、およそ10^8～10^9 cells/mLの濃度を初期値として、捕食実験に使用した。捕食の速度や到達レベルは組合せによって様々であったが、多くのケースで、初期に著しい減少を示した後、概ね10^4～10^6 cells/mLの範囲で一定の値に到達し、安定した。また、C. necator KT1由来株を利用して、2種類の河川水を使い、土着原生動物群による捕食実験を行なった結果、同様の捕食挙動が観察された。それゆえ、単離原生動物と被食細菌で観察される現象は、自然界での捕食現象を良く再現できていると判断した。
3) 捕食回避能を有する細菌の探索・解析： 河川水から、フロック化により塊となって、捕食を回避する新たな細菌を単離した。16SrRNA遺伝子の解析からKinneretia属に近縁な細菌であった。
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| 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
申請時に計画した上記の3項目に関しては、概ね計画通りに進捗している。
研究に必要な捕食者である原生動物と、被食者である細菌は、計画通りに取得・育種が進んでおり、捕食現象を共焦点レーザー顕微鏡で解析できる目処もついた。
また、実証のための連続装置の試運転も完了し、今後本運転を進める計画である。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究を進めるための個々の研究材料は確保の目処がついた。また、研究題目にもあるように「エンジニアリング手法の確立」に向けた、連続実験（＝分解処理）の試験装置の一号機も完成した。それゆえ、今後は、現場に近い形での連続装置による実証試験を進めていく。
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