微生物物質が促進する海藻栄養塩吸収に関わる鍵酵素群解明とその水圏環境浄化への利用

阐明微生物物质促进海藻营养吸收所涉及的关键酶群及其在净化水生环境中的用途

• 批准号: 22K12432
• 负责人: 垣田 浩孝
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Nihon University
• 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-22K12432/
• 关键词: 海藻; 水圏環境浄化; 海洋資源; 植物

すでに申請者は環境浄化生物として有用な非成熟性オゴノリ科海藻を発見し、海藻成長促進微生物を単離し、微生物由来indole-3-acetic acid (IAA)と微生物が海藻成長と栄養塩吸収を促進することを見出した。さらにIAAと微生物による海藻の一部の代謝物質変動と一部の酵素量増加を見出した。本研究ではIAA等（微生物由来物質）により変動する海藻タンパク質を網羅的に解析し、海藻成長と栄養塩吸収能に関わる鍵酵素群を探索すると共に、窒素吸収特性、糖代謝特性を制御し、高成長と栄養塩高吸収機能を持つ海藻の調製に最適な培養条件を選定することを目的とする。本研究初年度（令和4年度）にIAA添加条件の異なるオゴノリ科海藻単藻培養株のタンパク質の変動を電気泳動で分析した。当該分析に先駆けて、海藻からのタンパク質可溶化の分画も行い、①糖は鍵酵素群の基質あるいは生成物と関連する生体物質であるが、ポストカラム蛍光誘導体化反応搭載HPLCによって、凍結乾燥海藻10 mgあれば遊離単糖類検出が可能であること、②ポリビニルピロリドン添加によりポリフェノールを分別でき、タンパク質回収率を上昇させること、③Tris-HCl緩衝液よりも尿素CHAPS抽出溶液での抽出の方がタンパク質の回収率が向上することを明らかにした。タンパク質画分に混入した多糖の除去は次年度以降の課題である。IAA添加条件の異なるオゴノリ科海藻単藻培養株の粗抽出液のSDS-PAGEにより、IAA添加条件により異なった分子量のタンパク質バンドを検出することができた。次年度以降にこれらのタンパク質バンドの検証を進める予定である。IAA添加によりオゴノリ科海藻単藻培養株の湿重量増加が約1.2倍上昇することを再確認できた。次年度は培地中の共存微生物の存在量のオゴノリ科海藻の湿重量増加及び栄養塩吸収量への影響実験を行う予定である。

すでにApplicant はEnvironmental purification biological として is useful なNon-mature オゴノリ科 seaweed を発见し, seaweed growth promoting microorganism を単isoし, microbial origin indole-3-acetic acid (IAA) Microorganisms and seaweed growth and nutrition and absorption are promoted and see out.さらにIAA and とmicrobial によるSeaweed の part of the metabolite change と part of the enzyme amount increased を see し た. This study focuses on the analysis of the quality of IAA and other (substances derived from microorganisms), the quality of seaweed, and the exploration of seaweed growth and nutrients, absorption energy, and key enzyme groups. The optimum cultivation conditions are selected for the purpose of high-growth, high-growth, nourishing, and high-absorption functions. In the first year of this study (Reiwa 4), the IAA addition conditions were analyzed by electrophoresis of a cultured strain of seaweed Monospermum algae. When this analysis is carried out, the solubilization of seaweed substances, the separation of the lines, and the products of the matrix of the sugar-linked enzyme group areとrelated biological substances であるが, ポストカラム荍light-induced systemic reaction equipped with HPLC によって, freeze-dried seaweed 10 mgあればFree monosaccharides検出がpossibleであること、②ポリビニルピロリドAdding によりポリフェノールを can increase the mass recovery rate of でき and タンパク respectively.せること, ③Tris-HCl buffer よりもurea CHAPS extraction solution でのEXTRACTION がタンパクquality のRECOVERY がUP することを明らかにした. The removal of polysaccharides mixed with タンパクquality pictures will be a problem from the next year onwards. IAA addition conditions: SDS-PAGE of crude extract of seaweed algae culture strain SDS-PAGEり, IAA addition conditions are the same as the molecular weight of the ingredients. From the next year onwards, the certificate of quality of the certificate will be determined. The addition of IAA to the algae algae culture strain of the Seaweed family increased the wet weight by approximately 1.2 times, and the result was a re-confirmation. In the following year, the presence of coexisting microorganisms in the soil, the increase in the wet weight of the seaweed and the amount of nutrients absorbed are not determined.

项目成果

Durability and nutrient uptake of Gracilariaceae seaweeds in fish aquaculture wastewater

江蓠科海藻在养鱼废水中的耐久性和养分吸收

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirotaka KAKITA;Naoki YANAOKA;Hideki OBIKA;Yoshio OKUYAMA;Yoshiaki TAKAHASHI
• 通讯作者: Yoshiaki TAKAHASHI

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