高セシウム蓄積細菌の構築と環境浄化

高铯富集菌的构建及环境净化

基本信息

批准号：
19K12382
负责人：
林秀謙
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Maebashi Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高セシウム蓄積株Rhodococcus sp. R1（セシウム蓄積量：335.1 μmol/g [dry weight]）をアガロースを使用して固定化菌体の作成を行い、セシウム除去の検討を行なった。1×10E9 cells/mlになる様にアガロースゲルに菌体を抱合した。ゲルが固まった後、2 mm画に切断しゲルビーズを作成した。8 mlのビーズを40 mlのセシウム溶液に添加しセシウム除去試験を行なった。1 mM塩化セシウム溶液はゲルビーズにより24時間後、最大32%のセシウムを除去した。菌体を含まないゲルビーズのみでも19%のセシウム除去をしたことから菌体よるセシウム除去は約10%であった。セシウム溶液の濃度を0.1から100 mMまで変化させセシウムの除去量と除去率を測定したところ、塩化セシウム濃度が60 mMで除去量が最も高く、約70 mgで除去率が22%であった。塩化セシウム濃度が70 mM以上になると除去量は低下した。除去率が最も高かったのは塩化セシウム濃度が0.1、1.0、10 mMで約33%であった。塩化セシウム濃度が20 mMを超えると除去率は低下する。ゲルビーズよる1 mM塩化セシウムの最適な除去温度は28°C、最適pHは7であった。これらは本菌株の最適培養条件と同じであった。セシウム蓄積機構の解明を目指し、Rhodococcus sp. R1の全ゲノムDNA解析を行なった。得られたドラフトゲノムからRhodococcus sp. R1はRhodococcus koreensisに近縁な菌種であることが判明した。現在、セシウム取り込み関連する遺伝子の解析中である。Dietzia sp. R1のセシウム除去能が悪いため、菌体固定化に使用するゲルについて検討を行なった。２種類の異なるアガロースを使用したが、ゲルの強度とセシウム蓄積量には大差はなった。

我们使用来自高铯积累菌株红球菌属 R1 的琼脂糖制备了固定化细菌细胞（铯积累量：335.1 μmol/g [干重]），并研究了铯去除。将细菌细胞以 1×10E9 细胞/ml 缀合至琼脂糖凝胶。凝胶凝固后，将其切成 2 毫米的碎片以形成凝胶珠。通过将8ml珠添加到40ml铯溶液中来进行铯去除测试。 24 小时后，1 mM 氯化铯溶液使用凝胶珠去除了高达 32% 的铯。单独的凝胶珠不含细菌细胞，可去除 19% 的铯，因此细菌细胞去除的铯约为 10%。当铯溶液的浓度从0.1到100mM变化时，测量铯的去除量和去除率，氯化铯浓度为60mM时去除量最高，氯化铯浓度为22%。浓度约70毫克。当氯化铯浓度超过70 mM时，去除量减少。当氯化铯浓度为 0.1、1.0 和 10 mM 时，最高去除率约为 33%。当氯化铯浓度超过20 mM时，去除率降低。凝胶珠去除1 mM氯化铯的最佳温度为28℃，最佳pH为7。这些与该菌株的最佳培养条件相同。为了阐明铯积累机制，我们对红球菌 R1 进行了全基因组 DNA 分析。获得的基因组草图显示，红球菌 R1 是与韩国红球菌密切相关的细菌物种。我们目前正在分析与铯吸收相关的基因。由于 Dietzia sp. 的铯去除能力较差，我们研究了用于细菌固定的凝胶。尽管使用两种不同类型的琼脂糖，但凝胶强度和铯累积量没有显着差异。