2016 Fiscal Year Research-status Report
海洋漂流マイクロプラスチック削減を目指す海洋環境時限分解性高分子材料創製
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16K00608
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
粕谷 健一 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (60301751)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橘 熊野 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60504024)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオフィルム / 海洋 / 生分解性高分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋中での生分解性高分子分解機構を明らかにするために、各種高分子材料を用いて、表面の微生物叢解析、及び高分子の分解過程を詳しく調べた。ポリヒドロキシブタン酸(P(3HB))、その共重合体、ポリカプロラクトン(PCL), ポリエチレンスクシナート(PESu)、ポリ乳酸（PLA)、その他複数の汎用性高分子をフィルム状に成形し、海水中で保温した。その後、バイオフィルム形成量、重量減少量を確認したところ、明らかな差異が見られた。また、表面分解過程を走査型電子顕微鏡で確認したところ、分解したものに関しては、表面構造が大きく変化していることがわかった。また、バイオフィルムに関しては、次世代シークエンサーにより、叢解析し、さらに各フィルム上に形成された細菌叢の近似性を統計的手法を用いて解析した。その結果、分解の有無により、細菌叢構造が大きく異なることを見出した。また。真核生物と原核生物の存在を定量PCR法を用いて調べたところ。真核生物は原核生物と比較して、海水中では極端に少ないことがわかった。また、P(3HB)及びPCL分解微生物を海洋から複数単離した。P(3HB)分解微生物としては、ガンマプロテオバクテリア、放線菌が多く見られた。また、PCL分解菌は現在までに海洋からの単離例は限られていたが、今回はガンマプロテオバクテリアに含まれる種が分解細菌として単離された。この株は、炭素源の種類の違いにより、複数種類のPCL分解酵素を分泌生産することがザイモグラム解析により明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験は計画通りに進んでいる。いくつかの新しい知見も得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、海洋より単離微生物の同定及び、海洋細菌のポリエステル分解酵素遺伝子のクローニングを行う。さらに、バイオフィルム叢構造を解析を続け、海洋中での分解酵素遺伝子発現機構を解明する。
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| Causes of Carryover |
海洋サンプリングの時期が一部ずれ込んだため、次世代シークエンシング解析にかかる費用が昨年度残額として繰り越された。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度、残額を利用し、解析を進める。
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