2018 Fiscal Year Research-status Report
環境を汚染するスルホン化合物の微生物分解の促進に関する新規な方法の提案
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17K00606
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| Research Institution | Niihama National College of Technology |
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Principal Investigator |
早瀬 伸樹 新居浜工業高等専門学校, 生物応用化学科, 教授 (00311100)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | スルホン化芳香族アミン / 亜硫酸イオン / スルファニル酸 / 微生物分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、亜硫酸イオン酸化活性を持つ微生物や亜硫酸イオン酸化触媒として機能する金属等と現在保有しているスルホン化芳香族アミン化合物を分解する微生物を組み合わせて、亜硫酸イオンを除去しながら毒性の高いスルホン化芳香族アミン化合物の分解を目的としている。
今年度は、最初に、種々の金属イオンの亜硫酸イオンの酸化触媒効果について検討した。コバルト、銅を添加した場合は、無添加の場合や他の金属イオンと比較して、亜硫酸イオンの酸化が進みやすく、硫酸イオンの増加量も大きいことが明らかになった。次に、亜硫酸イオン酸化に効果が見られたコバルトと銅のうち、銅を実際にスルホン化芳香族アミン化合物の一種であるスルファニル酸を分解する624-S株と組み合わせてスルファニル酸分解及び増殖への影響を検討した。スルファニル酸を単一炭素源とした培地に、銅イオンの濃度が0、10、30、50μMとなるように添加して培養を行ったところ、銅イオンの添加濃度が10、30μMの場合において、菌体増殖が顕著に促進された。しかし、50μMの場合では、無添加の場合よりも菌体増殖が抑えられた。これらの結果から、スルファニル酸分解及び増殖に適した銅イオンの添加濃度は10μM～30μM程度であり、添加濃度が増加すると、銅イオンがかえって624-S株の増殖を阻害し、添加の効果が見られなくなる可能性が考えられた。また、新たにスルファニル酸分解微生物である11A株を単離し解析を行った。これまでに分離しているスルファニル酸分解菌624-S株と比較すると、11A株では亜硫酸の蓄積は低く抑えられていることが明らかになり、11A株にはスルファニル酸を分解し、同時に生成する亜硫酸イオンを酸化する能力がある可能性が示唆された。
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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
銅イオン及びコバルトイオンが亜硫酸イオンを酸化する能力を有していることを見出し、スルファニル酸分解菌に添加することによりスルファニル酸の分解促進を確認することができていることから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで、種々の金属イオンが亜硫酸イオンを酸化する能力を有していることを確認し、スルファニル酸分解菌に添加することによりスルファニル酸の分解促進を確認することができた。次年度は、亜硫酸を添加した培地で増殖できる微生物を探索し、その微生物の亜硫酸イオン酸化能力を把握し、亜硫酸イオン酸化能力に優れた微生物を選択する。そして、その微生物との混合培養によるスルホン化芳香族アミン化合物の分解促進効果の検証を実施する。
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| Causes of Carryover |
平成３０年度は、種々の金属イオンが亜硫酸イオンを酸化する能力を確認する実験に計画よりも多くの時間を費やしたため、消耗品を多く必要とする微生物の培養及びその解析に関する実験が少なくなり、次年度使用額が生じた。次年度は、次年度の繰り越しと合わせて、スルホン化芳香族アミン化合物分解微生物への金属イオンの添加効果の詳細の検討、亜硫酸イオン酸化微生物との混合培養によるスルホン化芳香族アミン化合物の分解促進効果の検証等の微生物培養を中心とする実験を計画通り実施する予定である。
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