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2010 年度 実績報告書

ダイオキシン「2378-TCDD」を標的とする持続的広域的環境修復技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 21248037
研究機関日本大学

研究代表者

片山 義博  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10214339)

研究分担者 中村 雅哉  (独)森林総合研究所, きのこ微生物研究領域, 研究チーム長 (50353793)
大塚 祐一郎  (独)森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 主任研究員 (80455261)
高橋 惇  高砂熱学工業(株), 総合研究所, 常務執行役員 (60501369)
梶田 真也  東京農工大学, 共生科学技術研究院, 准教授 (40323753)
佐藤 かんな  東京農工大学, 共生科学技術研究院, 助教 (40456603)
キーワードダイオキシン / 環境浄化 / 2,3,7.8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin / 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin / ダイオキシン蛍光アナログ / ダイオキシン還元解裂酵素 / 遺伝子ライブラリー / phytoremediation
研究概要

本年度の成果は1、これまで使用して来た微生物SH2B-J2株粗酵素が、塩素化ダイオキシンに対する分解活性を安定に示さない事から、改めて安定な分解活性を示す新たな菌株を探索し、Geobacillus sp.UZO3株を単離した(寄託済、受託番号NITEP-1023)。2、新たに単離した微生物株の粗酵素は、2,7-Dichlorobenzo-P-Dioxin(2,7-DCDD)を還元的に解裂して、分解産物Chlorophenolを生成する事を明らかにした。3、本研究が標的とするTCDDの分子内エーテル結合を還元的に開裂する酵素活性を高感度に検出するためにTCDDに類似の構造を有する2塩素置換蛍光アナログ基質(8,9-Dichloro-4-methyl-1,6,11-trioxa-naphthacen-2-one)を合成した。またこの基質の粗酵素反応中間体(6(1',2'-dichlorophenoxy)-4-methylumbeliferone)を合成した。4、高感度ダイオキシン蛍光アナログ基等を用いて、新たに分離したUZO3株から安定な分解活性を有する粗酵素調製と反応条件の構築に成功した。5、塩素化ダイオキシンに対する分解酵素遺伝子のクローニングを目的に、新たに単離したUZO3株からゲノムライブラリーを改めて作製し、2,7-DCDDに対する還元解裂活性を示す複数のクローンの取得に成功した。6、汚染土壌をGeobacillus sp.UZO3で浄化するには、塩素化ダイオキシンを吸着したタンパク・脂質からに抽出する必要がある。水溶性フミン酸が、汚染シルトから塩素化ダイオキシンの30%を抽出する能力を持つ事を見いだした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Novel enzymatic activity of cell free extract from thermophilic Geobacillus sp.UZO 3 catalyzes reductive cleavage of diaryl ethebonds of 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, M.Nakamura, Y.Otsuka, N.Suzuki, K.Ohyama, T.Kawakami, K.Sato, S.Kajita, S.Hishiyama, T.Fujii, A.Takahashi, Y.katayama
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 83 ページ: 868-872

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pre-treatment Method in a Bio-degradation System for Extracting Polychlorinated Dioxins from Contaminated Soils and Sediments2010

    • 著者名/発表者名
      A.Takahashi、T.Kameyama, S.Hoshina, Y.Katayama
    • 雑誌名

      Proceedings Venice 2010, Third International Symposium on Energy from Biomass and Waste

      巻: PE13/CD ページ: 1-12

  • [学会発表] Novel Enzymatic Activity of Cell-Free Extract from Thermophilic Geobacillus sp UZO 3 Catalyzes Reductive Cleavage of Diaryl Ether Bonds of 2,7-Dichlorodibenzo-p-Dioxin2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura, Y.suzuki, Y.Otsuka, T.Kawakami, K.Sato, S.Kajita, S.Hishiyama, A.Takahashi, Y.Katayama
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      Honollulu (Hawaii) USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] Pre-treatment Method in a Bio-degradation System for Extracting Polychlorinated Dioxins from Contaminated Soils and Sediments2010

    • 著者名/発表者名
      A.Takahashi、T.Kameyama, S.Hoshina, Y.Katayama
    • 学会等名
      Third International Symposium on Energy Biomass and Waste
    • 発表場所
      Venice Italy
    • 年月日
      20101108-20101111
  • [学会発表] 塩素化ダイオキシン分解微生物Geobacillus sp.SH2B-J2株のエーテル結合開裂能の解析2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木悠造、梅香佑輔、佐藤かんな、梶田真也、大塚祐一郎、菱山正二郎、中村雅哉、保科定頼,川上健志、高橋惇、片山義博
    • 学会等名
      第62回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      シーガイア、宮崎
    • 年月日
      20101027-20101029
  • [学会発表] Novel Enzymatic Activity of Cell Free Extract from Thermophilic Geobacillus sp.SH2B-J2 Catalyzes Reductive Cleavage of Diaryl Ether Bonds of 2,7-Dichlorodibenzo-p-Dioxin2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, M.Nakamura Y.Otsuka, T.Sonoki, T.Kawakami, K.Sato, S.Kajita, S.Hishiyama, S.Hoshina, A.Takahashi, Y.Katayama
    • 学会等名
      14th International Biothechnology Symposium and Exhibition IBS2010
    • 発表場所
      Rimini Italy
    • 年月日
      20100914-20100915

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公開日: 2013-06-26  

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