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2008 年度 実績報告書

バイオフィルム形成分子機構を切り口とした微生物未知機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19380189
研究機関北海道大学

研究代表者

森川 正章  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (20230104)

研究分担者 鷲尾 健司  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 助教 (50241302)
キーワードバイオフィルム / バイオレメディエーション / バイオサーファクタント / 分枝型アルカン分解細菌 / タービン油分解細菌 / 植物生育促進根圏細菌 / フェノール分解細菌
研究概要

微生物は固体表面に付着して構造体「バイオフィルム」(いわゆるヌメリ)を形成し、外部ストレスに対して高い抵抗性を示す。本研究課題の主目的のひとつは、環境汚染現場に分解微生物を安定に導入維持する方法としてバイオフィルムの利用可能性を検討することである。本年度では、微生物環境修復技術(バイオレメディエーション)に利用可能な微生物をさまざまな汚染現場より取得し、その性質を検討した。その結果、(1)油乳化作用の極めて高い糖脂質型バイオサーファクタント(ソホロリピド)を生産する酵母Pichia anomalaを発見した。(2)難分解性分枝型アルカンを分解できる細菌Rhodococcus erythropolisを発見し、分解に関与する遺伝子が5種類存在することを明らかにした。(3)難分解性タービン油を分解する細菌を発見し、その活性が共存する細菌によって促進されていることを明らかにした。さらに(4)水質浄化に有効な炭化水素分解細菌として、水草根圏からフェノール、ナフタレン、および原油成分を分解する細菌を20種類以上発見した。これらのうち、新規フェノール分解細菌Acinetobacter属P23は水草根に強く付着する性質があり、光合成作用によって水草根から供給される栄養物質を使用することによって1ヶ月以上にわたって高いフェノール分解活性が持続することを発見した。また、P23が付着した水草は生育速度が1.5倍高くなることを発見した。これは環境汚染物質を分解する細菌が水草に対する成長促進細菌でもあることを示した最初の例である。このように植物根表面に有効微生物を付着させバイオフィルムを形成させることによって、持続的な環境修復技術基盤が開発可能であることを示した。以上の成果をまとめて特許を出願した。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Production of sophorolipid biosurfactant by Pichia anomala2008

    • 著者名/発表者名
      Thaniyavarn J, Chianguthai T, Sangvanich P, Roongsawang N, Washio K, Morikawa M, Thaniyavarn S.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 72

      ページ: 2061-2068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of alkane hydroxylase genes in Rhodococcus sp.strain TMP2 that degrades a branched alkane2008

    • 著者名/発表者名
      Takei D, Washio K, Morikawa M
    • 雑誌名

      Biotechnol Lett 30

      ページ: 1447-1452

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A turbine oil-degrading bacterial consortium from soils of oil fields and its characteristics2008

    • 著者名/発表者名
      Ito H, Hosokawa R, Morikawa M, Okuyama H
    • 雑誌名

      Int Biodeter Biodegr 61

      ページ: 223-232

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2008

    • 著者名/発表者名
      森川正章
    • 雑誌名

      将来展望 バイオフイルムがもたらすブレークスルーの可能性「バイオフィルムの基礎と制御」(ブッカーズ編)(株式会社 エヌティーエス)

      ページ: 389-399

  • [雑誌論文]2008

    • 著者名/発表者名
      鷲尾健司、森川正章
    • 雑誌名

      バイオサーファクタントを利用したバイオフィルムの形成と阻害「バイオフィルムの基礎と制御」(ブッカーズ編)(株式会社 エヌティーエス)

      ページ: 278-287

  • [学会発表] Anammox 細菌のグラニュール形成に関するプロテオミック解析2009

    • 著者名/発表者名
      東條ふゆみ、伊東義兼、鷲尾健司、岡部聡、森川正章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 枯草菌バイオフィルムによるメナキノンの菌体外生産2009

    • 著者名/発表者名
      山崎和彦、相原悠、大胡康、鷲尾健司、森川正章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] バイオフィルム形成能の高いアルカン分解細菌の探索2009

    • 著者名/発表者名
      高橋康徳、嶋田恒平、鷲尾健司、森川正章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 根圏細菌 Acinetobacter sp.P23株のバイオフィルム形成遺伝子の探索2009

    • 著者名/発表者名
      羽山亨、山賀文子、鷲尾健司、森川正章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] バイオフィルム利用の将来展望2009

    • 著者名/発表者名
      森川正章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009大会シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] Sustainable Bioremediation Technology by Utilizing Biofilms2009

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M
    • 学会等名
      招待講演
    • 発表場所
      全南大学(韓国・光州市)
    • 年月日
      2009-02-25
  • [学会発表] Staphylococcus 属細菌のバイオフィルム形成における尿素分解酵素(ウレアーゼ)の役割2008

    • 著者名/発表者名
      大木海平、松井大悟、平田善彦、鷲尾健司、森川正章
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会合同大会(BMB2008)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] 環状リポペプチド、アルスロファクチンの産生を制御する(p)ppGpp合成・代謝酵素、SpoTの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      鷲尾健司、リムシューピン、ルーンサワンニラン、森川正章
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会合同大会(BMB2008)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)
    • 年月日
      2008-12-10
  • [学会発表] 「バイオフィルム研究の様々な切り口-分子、細胞、生態-」バイオフィルムを利用した持続的環境浄化技術の基盤開発2008

    • 著者名/発表者名
      森川正章
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第24回大会シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] Advances in Biofilm Research to Inhibit Biocorrosion2008

    • 著者名/発表者名
      森川正章
    • 学会等名
      ARO Workshop
    • 発表場所
      ダラス(アメリカ・テキサス州)
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] 新規アゾ染料分解脱色細菌の探索2008

    • 著者名/発表者名
      Volta R.T.Gurning, 鷲尾健司、森川正章
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2008
    • 発表場所
      文部科学省研究交流センター(つくば市)
    • 年月日
      2008-06-25
  • [学会発表] Biofilm formation by Bacillus subtilis 168, incompatible function of sfp2008

    • 著者名/発表者名
      H. Aibara, K. Washio, M. Morikawa
    • 学会等名
      ASM General Meeting 108th
    • 発表場所
      ボストンコンベンションセンター(アメリカ・ボストン)
    • 年月日
      2008-06-14
  • [学会発表] Efficacy of biofilm formation by naphthalene degrading Pseudomonas stutzeri T102 toward bioremediation technology2008

    • 著者名/発表者名
      K.Shimada, K.Washio, M.Morikawa
    • 学会等名
      ASM General Meeting 108th
    • 発表場所
      ボストンコンベンションセンター(アメリカ・ボストン)
    • 年月日
      2008-06-02
  • [学会発表] A lipopeptide biosurfactant produced by Pseudomonas sp.MIS38, characterization and functional analyses of the synthetase gene2008

    • 著者名/発表者名
      森川正章
    • 発表場所
      華東理工大学(中国・上海)
    • 年月日
      2008-05-20
  • [学会発表] Efficacy of biofilm formation by naphthalene degrading Pseudomonas stutzeri T102 toward bioremediation technology2008

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M
    • 学会等名
      BIT's 1st Annual World Congress of ibio2008
    • 発表場所
      New Century Grand Hotel(中国・杭州)
    • 年月日
      2008-05-19
  • [備考]

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/emb/morikawalab/index.html

  • [産業財産権] 新規水草根圏微生物2009

    • 発明者名
      森川正章, 鷲尾健司, 山賀文子
    • 権利者名
      北海道大学
    • 公開番号
      特開2009-247279
    • 出願年月日
      2009-10-29
  • [産業財産権] 新規水草根圏微生物2008

    • 発明者名
      森川正章, 鷲尾健司, 山賀文子
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      特願2008-099213
    • 出願年月日
      2008-04-07

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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