| 研究課題/領域番号 |
21H04744
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
平井 浩文 静岡大学, 農学部, 教授 (70322138)
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| 研究分担者 |
一瀬 博文 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00432948)
鈴木 智大 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (10649601)
長井 薫 千里金蘭大学, 生活科学部, 教授 (20340953)
森 智夫 静岡大学, 農学部, 准教授 (80536516)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| キーワード | バイオレメディエーション / 白色腐朽菌 / シトクロムP450 / 毒性評価 |
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| 研究実績の概要 |
(1) 環境汚染物質代謝CYPライブラリーの構築
本研究の供試菌であるPhanerochaete sordida YK-624株は214種のシトクロムP450（CYP）遺伝子を有している。これらCYPが代謝可能な環境汚染物質を決定することで、環境汚染物質代謝CYPライブラリーを構築することを目的に、P. sordida YK-624株からのCYP遺伝子（cDNA）の取得を行った。ポテトデキストロース液体培地で供試菌を培養し、得られた菌体よりtotal RNAを抽出後cDNA化し、これをテンプレートとして、各CYP取得用プライマーを用いてPCRを行った。また一部のCYPにおいてはNested PCRも行い、遺伝子取得を行った。その結果、本年度は104種類のCYP cDNAの取得に成功した。さらにCYP reductase（CPR）遺伝子も取得し、CYP/CPR共発現プラスミドを構築した。本プラスミドが機能するかどうか確認するため、既にアセタミプリド（ACE）の代謝が報告されているCYPを本プラスミドに導入し、これを酵母Saccharomyces cerevisiae AH22株に形質転換し、本酵母によるACEの代謝を試験した結果、本酵母によりACEの代謝が認められたことから、CPRが活性型になっていることを確認した。
(2) P. sordida YK-624株の与える分解代謝産物の生物学的意義の解明
『白色腐朽菌は環境汚染物質を、環境中に存在する微生物が分解可能となる形にまで代謝している』という仮説を証明すべく、本年度はネオニコチノイド系殺虫剤であるイミダクロプリド（IMI）の代謝産物である5-hydroxy IMIの合成を行い、完了した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
「環境汚染物質代謝CYPライブラリーの構築」については、P. sordida YK-624株が有するCYP遺伝子の半数の取得に成功し、その発現系構築も完成した。また「P. sordida YK-624株の与える分解代謝産物の生物学的意義の解明」においては、分解代謝産物の合成にも成功した。よって、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はP. sordida YK-624株が有するCYP遺伝子を全取得し、本遺伝子を発現する酵母の作出を完了する。
また、P. sordida YK-624株の与える分解代謝産物の生物学的意義の解明については、土壌微生物による処理を開始し、分解毒性、微生物群解析、発現遺伝子解析等を実施する。
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