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科学研究費助成事業 研究成果報告書 C-19、F-19、Z-19 (共通) 機関番号: 研究種目: 課題番号: 研究課題名(和文) 研究代表者 研究課題名(英文) 交付決定額(研究期間全体):(直接経費) 14301 挑戦的萌芽研究 2015 2014 体腔形成細菌の新規な金属輸送機構の解明とその放射性物質・レアメタル回収への応用 Anovelmetal-importsysteminthepit-formingbacteriumanditsapplicationfor recoveryofradioactivecompoundsandraremetals 30273519 研究者番号: 橋本 渉(Hashimoto,Wataru) 京都大学・(連合)農学研究科(研究院)・教授 研究期間: 26660062 平成 日現在 28 3,100,000 研究成果の概要(和文):金属キレート能を示す多糖アルギン酸を細胞内に取り込むSphingomonas属細菌A1株について 、その細胞表層とアルギン酸結合タンパク質Algp7の構造と機能を解析した。アルギン酸カルシウムゲルに接着した細 胞は、表層構造が窪んだ体腔を形成する。その窪みの深さは100nm程度であり、体腔形成部位はその周囲と比較すると 高電位である。Algp7は、レアメタル(Sm3+とTl3+)と結合し、Lys68とLys69による正電荷クラスターでアルギン酸と 結合することが示唆される。以上の結果から、体腔の高電位が負電荷のアルギン酸の濃縮に機能し、Algp7を用いてレ アメタルを回収できる可能性が示された。 研究成果の概要(英文):Agram-negativebacterium,Sphingomonassp.A1,incorporatesmetal-chelating alginates.Inthisstudy,structureandfunctionofthebacterialcellsurfaceandalginate-binding proteinAlgp7wereanalyzedbymicroscopy,differentialscanningfluorimetry,orX-raycrystallography. Thebacterialcellsattachedtoalginate-calciumgelsformedapitonthecellsurface.Thepitshowed about100nmindepthandhighelectricalpotential.Algp7exhibitedacapabilitytobindraremetals suchasSm3+andTl3+,andtoassociatewithalginateatthepositivelychargedclusterformedbyLys68 andLys69.Theseresultssuggestthatthehighelectricalpotentialinthepitcontributesto concentrationofnegativelychargedalginateandAlgp7isapplicableforrecoveryofraremetals. 研究分野: 応用微生物学 キーワード: 細菌 アルギン酸 レアメタル 輸送体 電子顕微鏡 原子間力顕微鏡 X線結晶構造解析 示差走査型 蛍光定量法 1版

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科学研究費助成事業  研究成果報告書

様 式 C-19、F-19、Z-19 (共通)

機関番号:

研究種目:

課題番号:

研究課題名(和文)

研究代表者

研究課題名(英文)

交付決定額(研究期間全体):(直接経費)

14301

挑戦的萌芽研究

2015~2014

体腔形成細菌の新規な金属輸送機構の解明とその放射性物質・レアメタル回収への応用

A novel metal-import system in the pit-forming bacterium and its application for recovery of radioactive compounds and rare metals

30273519研究者番号:

橋本 渉(Hashimoto, Wataru)

京都大学・(連合)農学研究科(研究院)・教授

研究期間:

26660062

平成 年 月 日現在28 6 3

円 3,100,000

研究成果の概要(和文):金属キレート能を示す多糖アルギン酸を細胞内に取り込むSphingomonas属細菌A1株について、その細胞表層とアルギン酸結合タンパク質Algp7の構造と機能を解析した。アルギン酸カルシウムゲルに接着した細胞は、表層構造が窪んだ体腔を形成する。その窪みの深さは100 nm程度であり、体腔形成部位はその周囲と比較すると高電位である。Algp7は、レアメタル(Sm3+とTl3+)と結合し、Lys68とLys69による正電荷クラスターでアルギン酸と結合することが示唆される。以上の結果から、体腔の高電位が負電荷のアルギン酸の濃縮に機能し、Algp7を用いてレアメタルを回収できる可能性が示された。

研究成果の概要(英文):A gram-negative bacterium, Sphingomonas sp. A1, incorporates metal-chelating alginates. In this study, structure and function of the bacterial cell surface and alginate-binding protein Algp7 were analyzed by microscopy, differential scanning fluorimetry, or X-ray crystallography. The bacterial cells attached to alginate-calcium gels formed a pit on the cell surface. The pit showed about 100 nm in depth and high electrical potential. Algp7 exhibited a capability to bind rare metals such as Sm3+ and Tl3+, and to associate with alginate at the positively charged cluster formed by Lys68 and Lys69. These results suggest that the high electrical potential in the pit contributes to concentration of negatively charged alginate and Algp7 is applicable for recovery of rare metals.

研究分野: 応用微生物学

キーワード: 細菌 アルギン酸 レアメタル 輸送体 電子顕微鏡 原子間力顕微鏡 X線結晶構造解析 示差走査型蛍光定量法

1版

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