表現形質・遺伝形質から明らかにする排水処理プロセス最適化のための微生物機能解析

从表型和遗传性状揭示优化废水处理工艺的微生物功能分析

• 批准号: 22K04383
• 负责人: 井口 晃徳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nigata University of Phermacy and Applied Life Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04383/
• 关键词: 生物学的排水処理プロセス; 分離培養; 遺伝子解析; 機能解析

本研究は、生物学的排水処理プロセスにおける処理メカニズムや最適化を目標に、表現形質と遺伝的形質の双方から明らかにすることを目的としている。現在本研究に関する2つの研究軸を立てて実験を遂行している。はじめに、生物処理プロセスにおいて機能上重要と考えられる培養困難な未培養微生物の機能上重要な微生物の選定として、特に半導体製品等の工業プロセスで排出される有害化学物質を処理する嫌気性廃水処理を対象に、当該プロセスに存在する有害物質分解菌の分離培養およびゲノム解析、そして未培養微生物を中心とする機能解明のため、特定遺伝子の伝播を解明する新たな手法の開発に取り組んだ。電子製造排水が含有する水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)、モノエタノールアミン(MEA)分解菌の分離培養を実施し、当該排水を処理する低温メタン発酵プロセスからこれらの分解菌の単離に成功した。TMAH分解菌は、TMAHを直接メタン化するメタン生成古細菌であり、系統的に近縁なメタン菌種はTMAH分解能を持たず、本菌株に特徴的な形質であることが判明した。当該細菌のゲノム解析を実施し、本分離株が保有する遺伝形質を網羅的に明らかにした。MEA分解菌においては、当該排水処理プロセスから、系統的に新規なMEA分解細菌を2種分離培養することができた。未培養微生物の機能解析を目的に、微生物種間における特定遺伝子の伝播を解析するため、好感度FISH法と蛍光細胞分取装置を併用したプラスミドDNA由来遺伝子と菌種を結びつける新たな手法開発を実施した。

This study is about the optimization of biological wastewater treatment process. Mark, express the form and quality of both sides of the form and form. Now, the main focus of this study is to establish the research axis and implement it.はじめに、Biological treatment プロセスにおいてIt is functionally importantとtestえられるCultivation is difficultなUncultivated microorganismsIt is functionally importantなMicroorganisms are selected and used, special industrial products such as semiconductor products are discharged, harmful chemical substances are discharged, and harmful chemical substances are processed and they are dissipated. Abandoned water treatment を対肖に、When the プロセスに exists, the isolation and culture of harmful substance decomposing bacteria およびゲノムanalysis, そして无码The microorganism culture center has a functional explanation of the function, and the specific genetic material has a new explanation of the function and a new technique. Electronics manufacturing waste water contains water acidified water acidification TMAH (TMAH), モノエタノールアミン (MEA) points Isolation and cultivation of decomposing bacteria are carried out. When the drainage is treated, low-temperature fermentation of decomposing bacteria is successfully performed. TMAH decomposing bacterium, TMAH direct chemical transformation, generation of archaea, systematic にNearly 縁The decomposition ability of TMAH of the Namyron strain has been confirmed, and the unique shape and quality of this strain have been clearly demonstrated. When the bacteria are analyzed and analyzed, this isolate retains the original shape and quality of the bacteria. MEA decomposing bacteria, においては, wastewater treatment プロセスから, and system's newly established MEA decomposing bacteria, することができた. Objective of functional analysis of uncultured microorganisms, analysis of specific genetic factors among microorganism species, and favorability FISH method The optical cell separation device is used in combination with the DNA-derived genetic material and the bacterial strain を knotted びつける新たな technique to open the したプラスミドDNA-derived genetic material.

项目成果

大規模遺伝子解析時代において微生物を分離培養する意義

大规模遗传分析时代分离培养微生物的意义

• 发表时间: 2022
• 作者: Koyomi Nakazawa;Osamu Nagafuchi.;井口 晃徳
• 通讯作者: 井口 晃徳