研究Discovery Saga

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【環境学】環境保全学：安定同位体プローブ法／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【環境学】環境保全学：硫黄脱窒／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【環境学】環境保全学：亜酸化窒系／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【環境学】環境保全学：亜酸化窒素／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【環境学】環境保全学：硝酸態窒素除去／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【環境学】環境保全学：農地土壌水系／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【環境学】環境保全学：畑地／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【環境学】環境保全学：Thiobacillus denitrificans ／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【数物系科学】地球惑星科学：安定同位体／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【化学】複合化学：反応機構／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【生物学】生物学：超分子複合体／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【生物学】基礎生物学：タンパク質複合体／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【生物学】基礎生物学：電子伝達／脱窒を含む研究件

【概要】活性汚泥から単離した脱窒菌Alcaligenes faecalis S-6株において、同菌の脱窒の一過程を担う亜硝酸還元系は、亜硝酸還元酵素(NIR)およびシュードアズリンという二つの銅蛋白によって構成されている。同様な銅蛋白による亜硝酸還元系は後になって微生物からカビにわたって広く分布することが明かとなってきた。しかしながら今までに蛋白の銅配位環境と蛋白としての機能の関係、さらには二つの銅蛋白の...

【生物学】基礎生物学：光合成／脱窒を含む研究件

❏好気性酸素非発生型光合成細菌における脱窒遺伝子発現制御機能の解析(15K07351)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究種目】基盤研究(C)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70291052)

【キーワード】脱窒 / 光合成 / 一酸化窒素 / 微生物

【概要】好気性光合成細菌Roseobacter denitrificans OCh114の嫌気的生育に関わる脱窒遺伝子の発現には、2つのDNRタイプの転写調節因子 (DNR1とDNR2)が関与している。各種転写調節因子の欠損株を用いた遺伝子発現解析の結果、DNR1がDNR2の発現を制御し、DNR2が脱窒酵素遺伝子の発現を誘導するカスケード制御系が明らかになった。また、酸素を感知するFnrLは、ヘム生合成系...

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【工学】材料工学：金属酵素／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【工学】電気電子工学：時間分解計測／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【工学】土木工学：アンモニア酸化古細菌／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【工学】土木工学：活性汚泥／脱窒を含む研究件

【概要】従来の下水管は排出源から処理場まで廃水を物理的に運搬するための機能しか有していない。下水の流下過程において、溶存性有機物の生物変換を行うことができれば、下水処理場の負荷低減に繋がる。本研究では、多孔質担体により微生物を固定化した模擬下水管を作成し、模擬下水管の物理的特性、形成された固定化微生物叢の生物学的特性、および模擬下水管による模擬廃水の処理特性を解析した。焼成珪藻土のレンガを幅2cm×長さ...

【工学】総合工学：電子顕微鏡／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【工学】総合工学：根圏の窒素収支／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：窒素収支／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：窒素流出／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：硝酸／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【工学】総合工学：浸透量／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：無機化／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：肥料の溶脱／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：降雨浸透／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：溶脱率／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【工学】総合工学：地下水／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【工学】総合工学：廃水処理／脱窒を含む研究件

【概要】従来の下水管は排出源から処理場まで廃水を物理的に運搬するための機能しか有していない。下水の流下過程において、溶存性有機物の生物変換を行うことができれば、下水処理場の負荷低減に繋がる。本研究では、多孔質担体により微生物を固定化した模擬下水管を作成し、模擬下水管の物理的特性、形成された固定化微生物叢の生物学的特性、および模擬下水管による模擬廃水の処理特性を解析した。焼成珪藻土のレンガを幅2cm×長さ...

【工学】総合工学：脱窒反応／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【総合生物】生体分子化学：硝酸化／脱窒を含む研究件

【概要】従来の下水管は排出源から処理場まで廃水を物理的に運搬するための機能しか有していない。下水の流下過程において、溶存性有機物の生物変換を行うことができれば、下水処理場の負荷低減に繋がる。本研究では、多孔質担体により微生物を固定化した模擬下水管を作成し、模擬下水管の物理的特性、形成された固定化微生物叢の生物学的特性、および模擬下水管による模擬廃水の処理特性を解析した。焼成珪藻土のレンガを幅2cm×長さ...

【農学】農芸化学：銅タンパク質／脱窒を含む研究件

【概要】活性汚泥から単離した脱窒菌Alcaligenes faecalis S-6株において、同菌の脱窒の一過程を担う亜硝酸還元系は、亜硝酸還元酵素(NIR)およびシュードアズリンという二つの銅蛋白によって構成されている。同様な銅蛋白による亜硝酸還元系は後になって微生物からカビにわたって広く分布することが明かとなってきた。しかしながら今までに蛋白の銅配位環境と蛋白としての機能の関係、さらには二つの銅蛋白の...

【農学】農芸化学：部位特異的変異／脱窒を含む研究件

【概要】活性汚泥から単離した脱窒菌Alcaligenes faecalis S-6株において、同菌の脱窒の一過程を担う亜硝酸還元系は、亜硝酸還元酵素(NIR)およびシュードアズリンという二つの銅蛋白によって構成されている。同様な銅蛋白による亜硝酸還元系は後になって微生物からカビにわたって広く分布することが明かとなってきた。しかしながら今までに蛋白の銅配位環境と蛋白としての機能の関係、さらには二つの銅蛋白の...

【農学】農芸化学：フラボヘモグロビン／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：P450nor ／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：硝酸還元酵素／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：ヘムd1 ／脱窒を含む研究件

【キーワード】脱窒 / Pseudomonas aeruginosu / nitrite reductase / 緑膿菌 / 脱窒遺伝子 (他6件)

【概要】細菌の脱窒遺伝子群の機能的発現を目的として研究を行い、当該研究期間において以下の点を明らかにした。 1.脱窒遺伝子群の解明従来までに亜硝酸還元酵素の遺伝子nirSを含むnirSMCF遺伝子配列が明らかにされていた。今回、さらに下流の遺伝子配列を明らかにしたところ、NirSMCFDLGHJENなるオペロン構造を有していることが明らかとなった。このうち、nirE遺伝子はS-adenosyl-L-me...

【農学】農芸化学：放線菌の硝酸呼吸／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：Fusarium oxysporum ／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：好気／脱窒を含む研究件

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【農学】農芸化学：共脱窒／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：微好気／脱窒を含む研究件

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【農学】農芸化学：微生物代謝／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：脱窒遺伝子／脱窒を含む研究件

【キーワード】脱窒 / Pseudomonas aeruginosu / nitrite reductase / 緑膿菌 / 脱窒遺伝子 (他6件)

【概要】細菌の脱窒遺伝子群の機能的発現を目的として研究を行い、当該研究期間において以下の点を明らかにした。 1.脱窒遺伝子群の解明従来までに亜硝酸還元酵素の遺伝子nirSを含むnirSMCF遺伝子配列が明らかにされていた。今回、さらに下流の遺伝子配列を明らかにしたところ、NirSMCFDLGHJENなるオペロン構造を有していることが明らかとなった。このうち、nirE遺伝子はS-adenosyl-L-me...

【農学】農芸化学：窒素代謝／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：硫黄／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【農学】農芸化学：napA ／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】農芸化学：nirK ／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：亜硝酸還元酵素／脱窒を含む研究件

【キーワード】微生物代謝 / 窒素代謝 / 脱窒 / Fusarium oxysporum / 亜硝酸還元酵素 (他12件)

【概要】真菌(カビ)と細菌(放線菌と脱窒細菌)の新規な窒素代謝系の研究を行った。カビ脱窒系では亜硝酸還元酵素NirKの遺伝子取得に成功し、その研究を通じてミトコンドリアの起源と進化に関して新たな視点をもたらした。さらに、カビの共脱窒、S.coelicolorの新規窒素代謝、N2_O発生抑止型脱窒菌であるP.stutzeriTR2株の脱窒特性および生残性に関して、詳細な解析を行った。 ...

【キーワード】脱窒 / Pseudomonas aeruginosu / nitrite reductase / 緑膿菌 / 脱窒遺伝子 (他6件)

【概要】細菌の脱窒遺伝子群の機能的発現を目的として研究を行い、当該研究期間において以下の点を明らかにした。 1.脱窒遺伝子群の解明従来までに亜硝酸還元酵素の遺伝子nirSを含むnirSMCF遺伝子配列が明らかにされていた。今回、さらに下流の遺伝子配列を明らかにしたところ、NirSMCFDLGHJENなるオペロン構造を有していることが明らかとなった。このうち、nirE遺伝子はS-adenosyl-L-me...

【概要】活性汚泥から単離した脱窒菌Alcaligenes faecalis S-6株において、同菌の脱窒の一過程を担う亜硝酸還元系は、亜硝酸還元酵素(NIR)およびシュードアズリンという二つの銅蛋白によって構成されている。同様な銅蛋白による亜硝酸還元系は後になって微生物からカビにわたって広く分布することが明かとなってきた。しかしながら今までに蛋白の銅配位環境と蛋白としての機能の関係、さらには二つの銅蛋白の...

【農学】農芸化学：nosZ ／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】農芸化学：ダイズ根粒菌／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】農芸化学：デルタプロテオバクテリア／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】農芸化学：多型解析／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】農芸化学：鉄還元菌／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】農芸化学：典型的脱窒細菌／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】農芸化学：メタトランスクリプトーム解析／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】農芸化学：非典型的脱窒細菌／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】生産環境農学：嫌気／脱窒を含む研究件

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【農学】境界農学：タンパク質工学／脱窒を含む研究件

【概要】活性汚泥から単離した脱窒菌Alcaligenes faecalis S-6株において、同菌の脱窒の一過程を担う亜硝酸還元系は、亜硝酸還元酵素(NIR)およびシュードアズリンという二つの銅蛋白によって構成されている。同様な銅蛋白による亜硝酸還元系は後になって微生物からカビにわたって広く分布することが明かとなってきた。しかしながら今までに蛋白の銅配位環境と蛋白としての機能の関係、さらには二つの銅蛋白の...

【農学】境界農学：根圏／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】境界農学：根粒菌／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】境界農学：硝酸汚染／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【農学】境界農学：ダイズ／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】境界農学：水田土壌／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【農学】社会経済農学：団粒／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【農学】社会経済農学：硝化菌／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【農学】社会経済農学：水田／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【農学】社会経済農学：土壌学／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【農学】社会経済農学：農地／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【農学】森林圏科学：硝化／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【概要】従来の下水管は排出源から処理場まで廃水を物理的に運搬するための機能しか有していない。下水の流下過程において、溶存性有機物の生物変換を行うことができれば、下水処理場の負荷低減に繋がる。本研究では、多孔質担体により微生物を固定化した模擬下水管を作成し、模擬下水管の物理的特性、形成された固定化微生物叢の生物学的特性、および模擬下水管による模擬廃水の処理特性を解析した。焼成珪藻土のレンガを幅2cm×長さ...

【農学】森林圏科学：土壌／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【農学】森林圏科学：土壌微生物／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 典型的脱窒細菌 / 非典型的脱窒細菌 / メタトランスクリプトーム解析 (他10件)

【概要】環境中で微生物が転写しているRNA配列を網羅的に解読する手法であるメタトランスクリプトーム解析法を用いて、水田土壌において典型的脱窒細菌（主としてAlpha-, Beta-, Gammaproteobacteria綱に属する脱窒細菌）以外の非典型的脱窒細菌（ここでは非脱窒細菌）が脱窒反応を駆動しているのかを明らかにすることを試みた。その結果、湛水期・落水期、酸化層・還元層全てのサンプルにおいて亜硝...

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【農学】森林圏科学：放射性セシウム／脱窒を含む研究件

【概要】土壌も気象条件も同じで施肥が異なる４つの試験区畑地（堆肥区、化学肥料標準量区、化学肥料半量区、無施肥区）および長年、施肥も収穫もない雑草区において、根圏下の土壌水を採取して年間の地下水への窒素流出量と収支を求めた結果、流出量は施肥量の10-25%であるが、収支としては、過去に根圏に蓄積された窒素の消費が流出量を超えるレベルで一定施肥管理後約10年でもなお続いていること、雑草区では降雨流入と脱窒がほ...

【農学】森林圏科学：微生物生態／脱窒を含む研究件

【キーワード】水田土壌 / 脱窒 / 土壌微生物 / Stable Isotope Probing法 / 亜酸化窒素 (他8件)

【概要】農耕地においては硝酸性窒素による地下水汚染ならびに温室効果ガスである亜酸化二窒素(N_2O)の生成が大きな環境問題となっている。これらを解決するためには「脱窒の制御」が望まれる。そのためには、従来ブラックボックスであった、土壌において脱窒反応を活発に行っている微生物のメンバーを明らかにする必要がある。本研究は環境中で実際に機能している微生物集団を特定する方法であるStable Isotope Pr...

【農学】水圏応用科学：微生物／脱窒を含む研究件

❏好気性酸素非発生型光合成細菌における脱窒遺伝子発現制御機能の解析(15K07351)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究種目】基盤研究(C)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70291052)

【キーワード】脱窒 / 光合成 / 一酸化窒素 / 微生物

【概要】好気性光合成細菌Roseobacter denitrificans OCh114の嫌気的生育に関わる脱窒遺伝子の発現には、2つのDNRタイプの転写調節因子 (DNR1とDNR2)が関与している。各種転写調節因子の欠損株を用いた遺伝子発現解析の結果、DNR1がDNR2の発現を制御し、DNR2が脱窒酵素遺伝子の発現を誘導するカスケード制御系が明らかになった。また、酸素を感知するFnrLは、ヘム生合成系...

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【医歯薬学】基礎医学：金属タンパク質／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【医歯薬学】基礎医学：クライオ電子顕微鏡／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【医歯薬学】外科系臨床医学：FISH法／脱窒を含む研究件

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【医歯薬学】外科系臨床医学：微小環境／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【医歯薬学】外科系臨床医学：酵素反応／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【医歯薬学】社会医学：呼吸／脱窒を含む研究件

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...

【医歯薬学】社会医学：メタゲノム／脱窒を含む研究件

【研究代表者】早津雅仁国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター物質循環研究領域, 主席研究員 (70283348)

【概要】微生物の相互作用により硝化と脱窒が共役的あるいは共同的に進行する反応系の形成やそこに関与する硝化菌や脱窒菌の多様性や菌数、活性を明らかにすることを目的として以下の結果を得た。土壌の微粒子の解析には、粒子間の微生物の混入防止する技術の開発が不可欠である。農耕地の硝化や脱窒の活性が活発な部位は、土壌のごく表層や有機物層などに限られその部位には多様あるいは多数の硝化菌や脱窒菌が存在する。茶園土壌から新規...

【医歯薬学】薬学：固定化／脱窒を含む研究件

【概要】従来の下水管は排出源から処理場まで廃水を物理的に運搬するための機能しか有していない。下水の流下過程において、溶存性有機物の生物変換を行うことができれば、下水処理場の負荷低減に繋がる。本研究では、多孔質担体により微生物を固定化した模擬下水管を作成し、模擬下水管の物理的特性、形成された固定化微生物叢の生物学的特性、および模擬下水管による模擬廃水の処理特性を解析した。焼成珪藻土のレンガを幅2cm×長さ...

【医歯薬学】薬学：エネルギー代謝／脱窒を含む研究件

【概要】1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関...

【医歯薬学】薬学：ヘム／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【医歯薬学】薬学：一酸化窒素／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

❏好気性酸素非発生型光合成細菌における脱窒遺伝子発現制御機能の解析(15K07351)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究種目】基盤研究(C)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70291052)

【キーワード】脱窒 / 光合成 / 一酸化窒素 / 微生物

【概要】好気性光合成細菌Roseobacter denitrificans OCh114の嫌気的生育に関わる脱窒遺伝子の発現には、2つのDNRタイプの転写調節因子 (DNR1とDNR2)が関与している。各種転写調節因子の欠損株を用いた遺伝子発現解析の結果、DNR1がDNR2の発現を制御し、DNR2が脱窒酵素遺伝子の発現を誘導するカスケード制御系が明らかになった。また、酸素を感知するFnrLは、ヘム生合成系...

【キーワード】硝酸態窒素除去 / 亜酸化窒素 / 硫黄脱窒 / 地下水 / 農地土壌水系 (他14件)

【概要】バッチ実験により、硫黄脱窒を実地施用するにあたっての、最適な環境条件を検討した。その結果、pH調整のため、炭酸カルシウムを元素硫黄と同時に土壌に埋め込むことで、脱窒がスムーズに進行することが確認された。また、適用区域が重量含水率40%以上の高含水率に保たれるように設定し、より無酸素に保つことで、充分な硝酸態窒素除去及びN_2O発生割合の軽減が可能となることがわかった。しかし、その場合、還元状態が進...

【医歯薬学】看護学：老化／脱窒を含む研究件

❏耕地土壌における脱窒のエコ・ゲノミックス-根粒菌共生系のN_2Oパラドックスの解明と土壌微生物集団ゲノム科学の基盤構築-(17380046)

【概要】土壌のない実験室系では根粒はN_2Oを吸収か非発生であるが、圃場ダイズ根粒はN_2Oの発生源であった。圃場を模した土壌栽培系とダイズ根粒菌変異株の実験より、nosZを欠損株は硝酸からN_2O発生を起こし、その硝酸は硝化細菌により供給されていた。ゲノム比較等により農耕地土壌のBJ_2クラスターに属するダイズ根粒菌は、nosZを欠損し、最終産物としてN_2Oを生成した。以上の結果は、少なくともダイズ根...

【医歯薬学】看護学：相互作用／脱窒を含む研究件

【研究代表者】當舎武彦国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (00548993)

【概要】微生物が行う嫌気呼吸の一種であり、硝酸から窒素分子への4段階の連続した化学反応からなる脱窒反応が、どのようにして効率よく行われているか、その仕組みの理解を目指して研究を行った。本課題では、脱窒の中間生成物である一酸化窒素（NO）が高い細胞毒性を示すことに着目し研究を進めた結果、NOを合成する亜硝酸還元酵素（NiR）とNOを分解するNO還元酵素（NOR）が複合体を形成することで、NOを細胞環境に拡散...

【医歯薬学】看護学：緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa) ／脱窒を含む研究件

【概要】通性嫌気性細菌である緑膿菌、酸素非発生型光合成細菌、好熱性水素細菌を対象として、全ゲノム情報に基づくマイクロアレイ解析を中心に、微好気環境に特異的な微生物代謝について研究を行い、好気呼吸に関与する末端酸化酵素を含めたエネルギー代謝制御の全容と、その制御を行う転写調節因子を明らかにした。特に緑膿菌においては、微好気呼吸を担う高親和性酵素がサブユニット交換により機能改変する新たなメカニズムを解明した。...