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2010 年度 実績報告書

海洋石油分解微生物群集の有用多環芳香族炭化水素分解酵素群の探索と浄化への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21510090
研究機関日本大学

研究代表者

岩淵 範之  日本大学, 生物資源科学部, 講師 (90328708)

キーワード海洋石油汚染 / Cycloclasticus / メタプロテオーム / ゲノム / PAHs分解酵素 / 多環芳香族炭化水素
研究概要

Cycloclasticusは海洋性の多環芳香族炭化水素(PAHs)分解菌であり、PAHsで汚染された海水中で優占種となる有用な石油分解菌である。しかしながら、同菌の優占化はアルカン等の存在により抑制されることから、同菌の有用なPAHs分解活性を安定して発現させるためには、同菌を対象とした培養制御技術の開発が必要である。本研究ではCycloclasticus属細菌を中心とする複合微生物群集のメタプロテオーム解析を行うことにより実際の汚染環境下で強い活性を示すPAHsダイオキゲナーゼの探索を試みた。
昨年度はその第一段として、Cycloclasticus sp.S4株の単一培養によるプロテオーム解析を行ったところ、同菌は添加するPAHsの種類によりPAHsダイオキゲナーゼを使い分けていることなどが示唆された。この結果を基に本年度は、炭素源をビフェニルにした条件での複合微生物系を対象としたメタプロテオーム解析を行った。
採取した海水に無機塩類と炭素源としてビフェニルを添加し、集積培養を行った。培養液からtotalタンパク質を抽出し、SDS-PAGEを行った。染色後、各ゲル片を切り出して、脱色し、ゲル内でトリプシン処理等を行い、ペプチドを抽出した。得られた各サンプルは、LC-MS/MSに供した。続いて、相同性解析と代謝系解析を行い、ビフェニルの代謝系を推測した。
その結果、複合微生物系の中で発現しているビフェニル分解酵素群の中で、初発の酸化反応から開環のステップまでを担う酵素のほとんどがCycloclasticus由来の酵素と考えられた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] 生物膜成分による石油汚染海洋の浄化-細胞外多糖の性質と機能およびそれを利用した微生物制御技術-2010

    • 著者名/発表者名
      岩淵範之
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 33(4) ページ: 121-125

  • [雑誌論文] Bacillus trypoxylicola sp.nov., a xylanase-producing alkaliphilic bacterium isolated from larval gut of Trypoxylus dichotomus, the Japanese horned beetle2010

    • 著者名/発表者名
      Aizawa, Iwabuchi, et al
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 60 ページ: 61-66

    • 査読あり

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公開日: 2013-06-26  

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