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2015 年度 実績報告書

黄砂とともに飛来する微生物の群集構造の網羅的解析:環境・生態系・健康影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 25281030
研究機関大阪大学

研究代表者

山口 進康  大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (20252702)

研究分担者 谷 佳津治  大阪大谷大学, 薬学部, 教授 (50217113)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード黄砂 / バイオエアロゾル / 微生物群集構造解析 / 環境影響 / 健康影響
研究実績の概要

平成27年度は、それまでの成果をふまえ、生活環境の大気中の微生物(細菌および真菌)について連続モニタリングを行い、季節変動や気象の変化もふまえて詳細に解析した。細菌および真菌の現存量は、rRNA遺伝子を標的とした定量的PCR法により測定した。細菌および真菌の群集構造解析は、amplicon sequence法により行った。
細菌については、黄砂飛来時には現存量の平均値が黄砂非飛来時の約5倍に増加したが、非飛来時における細菌現存量の変動が大きく、黄砂発生時と同等の日もあった。細菌群集構造は黄砂飛来時と非飛来時で大きな差は見られなかった。また、細菌の現存量および群集構造ともに、降雨にともなう大きな変化は見られなかった。
次に、真菌群集構造解析および多様性解析の結果、黄砂飛来時には非飛来時と比較して真菌群集の多様性が低下し、また真菌群集構造の類似性が変化するなど、真菌群集が変化しており、一定の属の真菌の割合が増加する可能性が示された。また定量的PCRの結果、黄砂飛来時にその量が約3倍に増加することが分かった。
以上より、黄砂飛来時には、生活環境の大気中の真菌群集がその影響を受ける可能性が示された。
また、バイオエアロゾルに付着している微生物の生理活性評価法に関する研究を進め、プロトコールをほぼ決定した。
さらに、中国における共同研究を現地の研究協力者とともに開始し、北京において、黄砂発生時期に黄砂の連続サンプリングを行った。現在、採取した黄砂試料について、微生物現存量の測定および群集構造の解析を進めている。

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

生活環境の大気中の微生物(細菌および真菌)を対象として、2年を超える継続的なモニタリングができ、微生物の現存量や群集構造に関して、季節変動や経年変動、気象の影響もふまえた詳細な動態解析ができた。本成果は、黄砂現象が下流域の生活環境の大気中の微生物群集に与える影響を明らかにし、黄砂現象により移動する微生物が環境・生態系や健康に与える影響を考察する上で必須の情報である。
一方、上空での黄砂サンプリングについては、黄砂の飛来量が十分ではなく、解析を進めるのが困難であった。

今後の研究の推進方策

平成27年度に中国・北京において採取した黄砂試料の解析を進め、黄砂発生源により近い地域において、黄砂現象が生活環境の大気中の微生物(細菌および真菌)に与える影響を定量的PCR法およびamplicon sequence法により明らかにする。得られた結果を大阪で得た結果と比較することにより、黄砂発生源からの距離と大気中の微生物群集が受ける影響の関係について考察し、黄砂現象により移動する微生物が環境・生態系や健康に与える影響を考察する。

次年度使用額が生じた理由

平成27年の黄砂発生時期に上空でのサンプリングを試みたが、例年になく、黄砂の飛来頻度および飛来量が少なく、十分量の黄砂試料を得ることができなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成28年度にも引き続き黄砂試料のサンプリングを行い、環境微生物学的解析を進める。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 中国農業大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国農業大学
  • [雑誌論文] Abundance and community structure of bacteria on Asian dust particles collected in Beijing, China, during the Asian dust season2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuyasu Yamaguchi, Takashi Baba, Tomoaki Ichijo, Yuka Himezawa, Kanami Enoki, Makoto Saraya, Pin-Fang Li, Masao Nasu
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 39 ページ: 68-77

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Assessment of bacterial effect following Asian dust events through comparison with seasonal variability in airborne bacterial community2015

    • 著者名/発表者名
      J. Park, N. Yamaguchi, T. Ichijo, M. Nasu
    • 学会等名
      第30回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2015-10-19 – 2015-10-19
  • [学会発表] 黄砂飛来にともなう真菌群集構造およびAlternaria alternata現存量の変動2015

    • 著者名/発表者名
      山口 進康,林 俊明,朴 鐘旭,一條 知昭,那須 正夫
    • 学会等名
      第30回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-18
  • [学会発表] 黄砂飛来にともなう真菌群集構造およびAlternaria alternata現存量の変動2015

    • 著者名/発表者名
      山口 進康,林 俊明,朴 鐘旭,一條 知昭,那須 正夫
    • 学会等名
      第65回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-17
  • [学会発表] 生活環境の大気中の細菌群集の季節変動と黄砂が与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      朴 鐘旭,山口 進康,一條 知昭,那須 正夫
    • 学会等名
      フォーラム2015:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科 衛生・微生物学分野 webページ:黄砂による微生物の長距離移動

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b017/kenkyu/kenkyu2.html

  • [学会・シンポジウム開催] Assessment of bacterial effects of Asian dust events2015

    • 発表場所
      中国農業大学
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-22

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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