環境中における大腸菌の増殖基質を探る

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K20060
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境保全対策およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 栗栖 太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30312979)
• 研究分担者: 鎌田 素之 関東学院大学, 理工学部, 准教授 (10386873)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: 大腸菌 / 未知スクリーニング分析 / 高分解能質量分析計 / 精密質量分析 / ノンターゲット分析

研究成果の概要

環境中において増殖が問題となる微生物が、実際に環境中で用いている有機物を調べるための技術開発を目的とした。本研究では、環境中における大腸菌の増殖を例として行った。環境中で大腸菌が増殖する際に利用する基質を、精密質量分析計を用いた低分子有機物の網羅的分析手法を用いて抽出し、分子式推定を行い、構造推定を試みた。その結果、河川水中の有機物を利用して増殖すること、利用される有機物候補の分子式を示すことができた。環境中の他細菌と有機物の競合が起きている可能性があることも明らかになった。

自由記述の分野

水環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境中には、多種多様な物質が存在しており、極めて複雑な微生物生態系を作り上げている。環境中において増殖が問題となる微生物が、実際に環境中でどのような有機物を用いて増殖しているのかを調べるための技術を、環境中における大腸菌の増殖を例にとって開発した。精密質量分析計を用いて抽出することで、利用される有機物候補の分子式推定を行うことができた。環境中における大腸菌の増殖因子となる物質を特定することで、水質分析によって大腸菌の増殖を推定する道を拓くことができた。