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2021 年度 研究成果報告書

環境微生物の未知細胞外電子伝達系を介した固体腐植物質還元メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15431
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

笠井 拓哉  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (00833831)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード固体腐植物質 / 微生物電気化学 / 細胞外電子伝達
研究成果の概要

本研究では、固体腐植ヒューミン(ヒューミン)の電子伝達機構の解析を行うとともに、ヒューミン還元に関連する可能性がある細菌を明らかにした。具体的には、(i)モデル電気活性微生物であるShewanella oneidensis MR-1株と微生物電気化学システムを用いたヒューミン還元機構の解析、(ii)ヒューミン還元微生物の集積および次世代シーケンサーを用いたヒューミン還元微生物の同定を行った。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒューミンは、土壌や底泥に普遍的に存在する有機無機複合物であり、電子伝達物質として様々な微生物反応を促進することが報告されている。環境中では、ヒューミンを介した微生物間共生が予想されるが、ヒューミン還元菌に関する知見は全くない。また、ヒューミンの利用には既知の細胞外電子伝達系を持たない多様な微生物が関与することが示唆されているため、微生物電気化学システム(BES)への応用が期待されるが、その電子伝達機構も不明である。これらの課題を明らかにするためヒューミン還元機構に着目して研究を実施した。本成果は、環境微生物生態の一角の解明および、多様な微生物を利用できるBESの構築が期待される

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公開日: 2023-01-30  

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