Welcome to AEM Laboratory!

Latest Topics

2016.11.7

米塚健太君(博士課程)の論文がJ. Gen. Appl. Microb.に受理されました。

米塚健太君(博士課程)の論文(各種解析手法を用いたPseudomonas属細菌の系統分類に関する論文)がJ. Gen. Appl. Microb.に受理されました。

2016.11.3

The 17th International Biotechnology Symposium 2016 (IBS2016) で研究発表を行いました。

The 17th International Biotechnology Symposium 2016 (IBS2016) で研究発表を行いました。
オーストラリア・メルボルンで開催されたIBS2016に参加し、笠井助教と博士3年Dao Viet Linh君が天然ゴム分解細菌の遺伝子及び酵素の機能解析に関するテーマでポスター発表を行いました。

2016.10.12

福田雅夫教授が日本農芸化学会フェローの称号授与されました。

福田雅夫教授が日本農芸化学会フェローの称号授与されました。
日本農芸化学会フェローは、継続的な活動を通じ農芸化学分野において優れた業績を上げ、社会および日本農芸化学会の発展に顕著な貢献をした者に授与されます。

2016.10.11

笠井先生の解説が生物工学会誌に掲載されました。

笠井先生の解説が生物工学会誌に掲載されました。
生物工学会誌 – 94巻9号 p560
「バイオミディア」
「ゴムを食べる微生物たち」笠井 大輔

2016.10.06

研究室に学部3年生が配属されました。

研究室に学部3年生が配属されました。
男女1名ずつ、計2名が笠井研究室のメンバーとして加わりました。

2016.09.20

第1回高専生サミットで研究発表を行いました。

鶴岡工業高等専門学校で開催された第1回高専生サミット(9月12〜14日)に参加し、博士3年米塚健太君と修士2年浅野翔太君が口頭発表を行いました。

2016.09.16

化学工学会 第48回秋季大会で招待講演を行いました。

化学工学会 第48回秋季大会(9月6日)で開催された【バイオ部会シンポジウム「高度水処理プロセスの社会実装に向けたバイオテクノロジーの戦略」】にて「非誘導条件下で機能する塩素化エチレン類分解菌の単離と解析」の題目で招待講演を行いました(笠井・米塚・福田)。

2016.09.06

10月14日(金)に特別講演会を実施します。

演題:「GTPセンサーの発見。構造生物学から生物学へ」
講師:高エネルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所 
教授 千田俊哉先生
会場:マルチメディアシステムセンター
皆様のご来場をお待ちしております。


 
Objective on AEM Lab

 
環境汚染物質ポリ塩化ビフェニル(PCB)浄化をめざして
 PCBは現在使用されていませんが、極めて分解されにくいため環境中の汚染や汚染土壌の処理が問題になっています。世界トップクラスの強力PCB分解菌(左図)の分解能力の秘密を解き明かして、超強力分解菌を創り出すため、RHA1株の分解酵素とその関連遺伝子の解析を進めています。さらに得られた知見を活用したPCB分解菌の育種を米国のミシガン州立大学(イーストランシング)ならびに農業環境技術研究所(つくば)と共同で進めています。またカナダのブリティシュコロンビア大(UBC、バンクーバー)とRHA1株の全遺伝子配列塩基配列を決定するゲノム解析に成功し、世界最大の細菌ゲノムであることを明らかにし、注目されています。現在、DNAチップを利用した遺伝子発現解析と新機能の発掘をUBCと共同で進めています。
 一方、産業技術総合研究所(東京)と共同でPCB分解に関わる酵素のX線解析による3次元立体構造と酵素反応メカニズムの解明を進め世界をリードしています。この結果を活用してさらに強力なPCB分解酵素を設計し、PCB分解能力の強化に応用しようとしています。


環境ホルモンの分解浄化と汚染防止をめざして
 内分泌かく乱化学物質(環境ホルモン)による汚染の解消と防止を目指して内分泌かく乱作用が問題となっているダイオキシンやテレフタル酸、DDTの分解菌の探索と開発を進めており、それぞれユニークな分解菌を発掘し、解析をおこなっています。


強力分解菌の開発をめざして
(1)RHA1株ではPCBの分解において塩化安息香酸を蓄積することが示唆されており、この不具合を解消するために塩化安息香酸分解菌NK8株にRHA1株のPCB分解酵素遺伝子を導入した組換え分解菌の開発を進めています。
(2)残留性有機汚染物質 (POPs) の1つであるDDTの微生物分解において、DDTは脱塩素されDDEとなり分解されますが、この脱塩素を触媒する酵素の活性を飛躍的に高めるため、タンパク質立体構造予測にもとづいて酵素遺伝子配列を改変して、高活性酵素の開発を進めています。
(3)新たにDDE分解細菌Janibacter sp. TYM3221株を単離し、全ゲノム配列を解読して、DDE分解に関与する遺伝子の解析を行っています。
(4)DDT脱塩素酵素の遺伝子を、DDE分解活性をもつRHA1株に導入してDDTを直接分解できる組換え分解菌の開発を進めています。
(5)新たに環境汚染物質トリクロロエチレン(トリクレン)による環境汚染の浄化に利用できるトリクロロエチレン類分解菌の開発を行っています。


微生物による天然ゴム分解機構の解明をめざして
 天然ゴムは弾力性に富み、皮膜強度が高いことからタイヤやゴム手袋、カテーテルなど様々な製品の原料として幅広く用いられています。しかしそれら天然ゴム製品の廃棄物は焼却や埋め立てにより処分されているのが現状であり、廃棄コストや焼却時におけるCO2の排出が問題となっています。そこで天然ゴム製品由来の廃棄物を微生物により分解・低分子化し、再資源化することができれば、焼却処理で生じるCO2排出量の低減に貢献できると考えられます。当研究室では、これまでに天然ゴムを唯一の炭素源・エネルギー源として生育する複数の微生物を単離しており、現在はそれらの天然ゴム分解機構を明らかにするため、分解酵素や分解経路の解析を行っております。
   
 
 
 
ゴム分解菌によるラテックスグローブの分解.Nocardia属ゴム分解菌を摂取し、37°Cで培養した結果.(左) 培養開始直後.(右) 培養3週間後
 
 
 
   


Contact

AEM Laboratory
Professor Masao FUKUDA
Assistant Professor Daisuke KASAI
1603-1, Kamitomioka-machi, Nagaoka-city, Niigata
Nagaoka University of Technology
TEL:+81-258-47-9405