レアメタル回収を指向した金属輸送体の重複発現制御による金属複合汚染浄化植物の開発

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03401
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 清野 正子 北里大学, 薬学部, 教授 (30239842)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: レアメタル / 金属輸送体 / 金属複合汚染 / 浄化植物

研究実績の概要

本研究は、MerCに代表される水銀耐性菌由来の有害金属輸送体をモデル植物シロイヌナズナに発現させ，細胞型特異性と細胞内局在を制御することで，有害金属により汚染された土壌・水環境を修復するファイトレメディエーション技術の効率化を目指すものである。まず，根の表皮細胞あるいは内皮細胞の細胞膜特異的にMerC輸送体を発現するシロイヌナズナの水銀蓄積性を解析した。これらの形質転換系統では地上部への水銀蓄積性が向上しており，その効果は35Sプロモーターを用いたユビキタスなMerC発現系と同程度であった。さらに，Mer輸送体の多重発現カセットを１つのベクターで導入するためのプラスミド系を構築した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Selection of Agar Reagents for Medium Solidification Is a Critical Factor for Metal (loid) Sensitivity and Ionomic Profiles of Arabidopsis thaliana. (2020)
  • 著者名/発表者名: Uraguchi S, Ohshiro Y, Otsuka Y, Tsukioka H, Yoneyama N, Sato H, Hirakawa M, Nakamura R, Takanezawa Y, Kiyono M.
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 11 ページ: 503(1-17)
  • DOI: 10.3389/fpls.2020.00503
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cadmium transport activity of four mercury transporters (MerC, MerE, MerF and MerT) and effects of the periplasmic mercury-binding protein MerP on Mer-dependent cadmium uptake. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohshiro Y, Uraguchi S, Nakamura R, Takanezawa Y, Kiyono M.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 367 ページ: fnaa177(1-6)
  • DOI: 10.1093/femsle/fnaa177
  • 査読あり
• [学会発表] 水銀トランスポーター MerT による水銀輸送におけるシステイン残基の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大城有香，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141年会
• [学会発表] 葉肉細胞特異的なMerC-AtVAM3の発現はシロイヌナズナの亜ヒ酸耐性を増強する (2020)
  • 著者名/発表者名: 浦口晋平, 米山寧々, 川上史穂, 大城有香, 中村亮介, 高根沢康一, 清野正子
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2020年度岡山大会