免疫化学的手法による活性汚泥スカム化過程の解析

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本研究では、活性汚泥やスカムにおけるスカム原因菌(ミコール酸含有菌)の挙動解析を最終目的として、スカム中に優占するミコール酸含有菌の検出・同定法を検討した。Gordonia(Ncardia)amaraeミコール酸(平均炭素数52.0)より作製された抗ミコール酸抗体は、G.amaraeをはじめとする種々のミコール酸含有菌に結合する。そこで本抗体を用いた免疫磁気ビーズ法によりスカム原因菌を回収できれば、その特徴付けが可能であると考え、以下の基礎的検討を行った。免疫磁気ビーズ法によりG.amarae菌体の回収を検討したところ、10^4〜10^6CFU/mlの菌体を90%以上の収率で回収できた。また、Rhodococcus属及びTsukamurella属についても回収可能であった。次に、回収したスカム原因菌の同定を目的として、ミコール酸の分析と16s rRNA遺伝子配列の解析を検討した。ミコール酸の分析では、薄層クロマトグラフィーによる半定量法を確立すると共に、GC/MS分析条件の最適化を行った。本法は、これまでにスカム原因菌として報告されたGordonia属、Nocardia属及びRhodococcus属の菌株に適用できた。また、16s rRNA遺伝子配列の解析では、ミコール酸含有菌からのゲノムDNAの抽出には、Chelex法が効果的であることを明らかにした。スカムより単離されたミコール酸含有菌(以前に生理学的試験よりG.amaraeと同定された)からChelex法によりDNAを抽出し、16s rRNA遺伝子をPCRで増幅後シーケンシングを行った。その結果、約1400bpの配列が決定され、他の菌株との相同性により本菌がG.amaraeであると同定された。以上の結果より、免疫磁気ビーズ法による菌体の回収とそのミコール酸及び16s rRNA遺伝子の解析により、スカム中に優占するスカム原因菌の詳細な特徴付けが可能であると結論づけた。