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遺伝子の微生物生態系内水平伝播を利用した新規環境浄化技術に関する研究

利用微生物生态系统水平基因转移的新型环境净化技术研究

基本信息

批准号：
03J09436
负责人：
松井一彰
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09436/
关键词：
トランスポゾン遺伝子の水平伝播トランスポゾンの拡散有機水銀耐性細菌細菌による水銀汚染浄化 TnMERI1 Bacillus属細菌細胞外DNA 遺伝子水平伝播アオコ水銀耐性トランスポゾン水銀耐性遺伝子の拡散トランスポゾンの転移細菌による水銀汚染環境浄化実験生態系微生物相互作用形質転換新規環境浄化技術

项目摘要

細菌が持つ環境浄化に有効な遺伝子を、最近が本質的にもつ遺伝形質伝播機構を利用して汚染環境中の土着細菌群集に伝播させる「新規環境浄化法」開発のための基礎的知見の提供を目的に研究をおこない、以下のような知見を得ることができた。1.Bacillus属細菌がもつ有機水銀分解能をコードしている可動性遺伝子(トランスポゾン:TnMERI1)を対象に、TnMERI1の転移能力の検証をおこなった。その結果TnMERI1が実際に転移能力を有しており、伝達性プラスミドを介して細菌間で伝播されることを実験的に再現できた。またTnMERI1の転移は、紫外線照射やヒートショック等による細菌へのストレス付加に影響されにくい現象であることも分かった。これらの知見は論文としてまとめ、FEMS Microbiology Letters誌に発表した。2.上記TnMERI1様トランスポゾンを持つBacillus属細菌を、世界各地の土壌より発見する事ができた。さらに詳細な菌株の同定やトランスポゾン近辺の塩基配列解析をおこなった結果、TnMERI1様トランスポゾンを持つ同一菌株が広く世界中に拡散されている事がわかった。また自然環境中の細菌間では、TnMERI1様トランスポゾンが水平伝播され、拡散していることもわかった。以上の結果から、TnMERI1様トランスポゾンの水平伝播は世界中で起きている普遍的な現象であり、TnMERI1を有機水銀汚染環境の土着細菌に伝播させて、細菌による有機水銀汚染の浄化を促進させる事は、安全かつ有効な浄化方法であると考えられる。これらの知見は現在論文としてとりまとめており、成果の一部は2006年度の国際学会(国際微生物生態学会)にて発表予定である。

The new environmental protection method provides basic knowledge for the development of environmental protection mechanisms and the utilization of indigenous bacterial populations in polluted environments. 1. Bacillus bacteria have been identified for their ability to decompose organic mercury and for their ability to migrate TnMERI1. As a result, TnMERI1 has the ability to migrate effectively and efficiently between bacteria. TnMERI1 can be induced by ultraviolet radiation, and the effect of ultraviolet radiation on the growth of bacteria can also be observed. FEMS Microbiology Letters is published. 2. Note that TnMERI1 is the most common type of bacteria in the world. The results of the analysis of the nucleotide sequence of the strain, TnMERI1, were analyzed in detail. The results of the analysis showed that the same strain was isolated in the world. In the natural environment, bacteria are isolated from each other and distributed horizontally. The above results show that TnMERI1 is a common phenomenon in the world. TnMERI1 is an organic mercury pollution environment. Indigenous bacteria are responsible for the propagation of organic mercury pollution. Bacteria are responsible for the promotion of organic mercury pollution. The International Society for Microbial Ecology (ISME) has published a paper on the subject in 2006.