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2009 年度 実績報告書

微生物による藍藻産生毒素分解機構の解明とその水環境修復への利用

研究課題

研究課題/領域番号 21310049
研究機関筑波大学

研究代表者

杉浦 則夫  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10302374)

研究分担者 内海 真生  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (60323250)
間世田 英明  徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (10372343)
岡野 邦宏  秋田県立大学, 生物資源学部, 助教 (30455927)
キーワード生物膜法 / 水圏現象 / 水環境修復
研究概要

本年度は,本研究グループで単離したmicrocystin分解菌C-1株の特性解析、microcystin分解菌(MD-1株、C-1株)を用いてmicrocystin分解酵素遺伝子群の探索、同定したmicrocystin分解酵素遺伝子群ホモログの特性解析及びmicrocystin分解菌の自然環境中での動態解析を行った。
まず、C-1株の特性解析により、C-1株はSphingopyxis sp.であり耐アルカリ性細菌であり、既に保有しているMD-1株とは異なる性質をもっていることがわかった。次に、Inverse PCR法により既知配列周辺(mlrA)の塩基配列を解析したところ、MD-1株及びC-1株ともに既に報告があるmicrocystin分解酵素遺伝子群(mlrA,mlrB,mlrC,mlrD)のみならず2つの遺伝子を分解酵素遺伝子群周辺に保有していることを明らかにした。そこで、それらをそれぞれmlrE,mlrFと名付け平成22年度に特性解析を行なう予定である。次に、同定したmicrocystin分解酵素遺伝子群(mlrA,mlrB,mlrC,mlrD)を個別に大腸菌に導入し発現させmicrocystin分解特性を解析し、microcystin分解機序を明らかにした。さらに,microcystinからその分解産物を単離取得する手法を開発した。ここでmlrDは,microcystin分解に直接関与しないことがわかり,遺伝子データベース上の既知遺伝子の塩基配列との相同性検索からmicrocystinやその分解産物の取り込みに関与することが考えられた。
自然環境中におけるmicrocystin分解菌の動態解析については,東北地方のアオコ発生事例があるダム・湖沼のアオコ発生時のサンプリングと霞ヶ浦のアオコ発生時のサンプリングを行ない,主要な水質項目を分析するとともに、それぞれのサンプルからDNAを抽出した。平成22年度のサンプルとあわせて定量PCR法により,microcystin分解菌の動態解析を行なう予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Characteristics of a microcystin-degrading bacterium under alkaline environmental conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Okano K., Shimizu K., Kawauchi Y., Maseda H., Utsumi M., Zhang Z, Neilan B., Sugiura N.
    • 雑誌名

      Journal of Toxicology 2009

      ページ: doi : 10.1155/2009/954291

    • 査読あり
  • [学会発表] 藍藻由来毒性物質microcystin分解酵素遺伝子の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      清水和哉, 間世田英明, 岡野邦宏, 内海真生, 杉浦則夫
    • 学会等名
      日本水処理生物学会
    • 発表場所
      高知県高知市・高知市文化プラザかるぽーと
    • 年月日
      2009-11-12
  • [学会発表] Finding of Microcystin-degrading Bacterium and Elucidation of Its Degradation Mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K., Okano K., Maseda H., Kawauchi Y., Utsumi M., Zhang Z., Sugiura N.
    • 学会等名
      13^<th> World Lake Conference, Key note presentation
    • 発表場所
      中華人民共和国、武漢
    • 年月日
      2009-11-03
  • [備考]

    • URL

      http://www.bsys.tsukuba.ac.jp/~cyasugi/member.html

  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/sugiuranorio/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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