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本研究では、活性汚泥という複合微生物系の中でPHA蓄積をおこなっている微生物を明らかにし、PHA蓄積菌もしくはPHA合成遺伝子の種類と、生成するPHAの種類との関係を明らかにすることを目的とする。これらの知見から、活性汚泥によるPHA生産のメカニズムを理解し、制御法を確立することを目指す。
昨年度に続き、本課題最終年度である今年度も、PHA蓄積細菌を選別して系統学的に特定し、それらを特異的に検出する遺伝子プローブを設計することで、活性汚泥中のPHA蓄積菌の全体像を把握することを目指した。PHA蓄積細菌の選別にマイクロマニピュレーションを用いた昨年度に対し、今年度はPercon溶液を用いた密度分離法による濃縮を用い、その有効性を示した。密度分離後に回収した試料中に存在した、7グループ(Candidatus "Accumulibacter phosphatis"、Dechloromonas属、Zoogloea属、Thauera属、Comamonas属、Pntative novel b-proteobacteria cluster、Candidatus "Competibacter phosphatis")に帰属する7種の細菌に対して特異的なプローブを設計し、FISH・NileBlueA同時染色により、これらの細菌群が活性汚泥試料内に存在するPHA蓄積細菌群集のおよそ2〜4割を占めることを明らかにした。
また、実験室内PHA蓄積リアクター中の、pbaC遺伝子の挙動をT-RFLP法により解析した昨年度の研究を進め、phaC遺伝子のうちある遺伝子型が、PHAの中でも3H2MVといわれる特殊なPHAの生産能力と強い相関をもつことを明らかにした。これは、phaC合成遺伝子のタイプが生成するPHAのタイプに大きな影響を持つ可能性を示したものである。