【研究室紹介】 丹治研究室（～2020.3）

生命理工学系にはライフサイエンスとテクノロジーに関連した様々な研究室があり、基礎科学と工学分野の研究のみならず、医学や薬学、農学等、幅広い分野で最先端の研究が活発に展開されています。

研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、バクテリオファージの工学的利用、微生物腐食、環境浄化等に関する研究を行う、丹治研究室です。

※丹治教授は2020年3月31日、東工大を退職いたしました。

キーワード	生物化学工学、環境生物工学、ファージ工学

研究紹介

バクテリオファージの工学的利用に関する研究

バクテリオファージ（ファージ）はバクテリアに感染するウイルスで、自然環境や腸内など宿主が存在する場所には普遍に存在し、宿主ポピュレーションの制御、遺伝子の水平伝播、食物連鎖の促進などの役割を担っています。

ファージの特徴をうまく利用することで抗生物質に頼らない病原菌のコントロール（ファージセラピー）や宿主病原菌の迅速検出などの利用を目指しています。

微生物腐食に関する研究

金属材料などの腐食が微生物の作用によって促進することを微生物腐食と称し、甚大な経済的損失をもたらします。

原油生産井や石油／天然ガス関連施設で微生物腐食が発生した箇所から試料を採取し、微生物叢を遺伝子解析により特定し、腐食を回避する方法を模索しています。

環境浄化の研究

日本人は一日平均約350 Lの水を使い、使用した水はほとんどが排水として処理場へ導かれ生物学的処理を受けています。

その際、微生物の固まりである余剰汚泥が多量に発生します。余剰汚泥の発生を減らすか、生じた汚泥をエネルギーに変換する研究を実施しています。　

研究成果

代表論文

環境／微生物腐食関連論文

• [1] Y. Tanji, K. Toyama, R. Hasegawa, K. Miyanaga. Biological souring of crude oil under anaerobic conditions. Biochem. Eng. J., 90, 114-120 (2014)
• [2] R. Hasegawa, K. Toyama, K. Miyanaga, Y. Tanji. Identification of crude-oil components and microorganisms that cause souring under anaerobic conditions. Appl. Microbiol. Biotechnol., 98(4), 1853-1861 (2014)
• [3] T. Wei, R. Ishida, K. Miyanaga, Y. Tanji. Seasonal variations in bacterial communities and antibiotic-resistant strains associated with green bottle flies (Diptera: Calliphoridae) Appl. Microbiol. Biotechnol., DOI 10.1007/s00253-013-5498-1 (2014)
• [4] Ting Wei, Jun Hu, Kazuhiko Miyanaga and Yasunori Tanji, Comparative analysis of bacterial community and antibiotic-resistant strains in different developmental stages of the housefly (Musca domestica), Appl. Microbiol. Biotechnol., 97(4):1775-1783. (2013)
• [5] D. Zhao, C.-P. Lim, K. Miyanaga, Y. Tanji. Iodine from bacterial iodide oxidization by Roseovarius spp. inhibits the growth of other bacteria. Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 2173-2182 (2013)
• [6] T. Wei, K. Miyanaga, Y. Tanji. Comparative analysis of bacterial community and antibiotic-resistant strains in different developmental stages of the housefly (Musca domestica) Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 1775-1783 (2013)
• [7] H. Nguyen Pham, R. Tan, K. Miyanaga, Y. Tanji. Investigation of hydrogen sulfide production in a polluted estuary by using a vertical column simulator. J. Chem. Eng. Japan, 46(5), 359-366 (2013)
• [8] T. Reasmey, K. Miyanaga, D. Uy, Y. Tanji, Effect of heat-alkaline treatment as a pretreatment method on volatile fatty acid production and protein degradation in excess sludge, pure proteins and pure cultures, Bioresource Technology 118 390-398 (2012).
• [9] D. Zhao, K. Miyanaga, Y. Tanji, Surface activity of heat-alkaline treated excess sludge, Biochemical Engineering Journal 56, 241- 246, (2011)
• [10] T. Reasmey, K. Miyanaga, K. Toyama, D. Uy, Y. Tanji. Changes in composition and microbial communities of excess sludge after heat-alkaline treatment and acclimation. Biochem. Eng. J. 52, 151-159 (2010)
• [11] C. P. Lim, D. Zhao, Y. Takase, K. Miyanaga, T. Watanabe, Y. Tomoe, Y. Tanji, Increased bioclogging and corrosion risk by sulfate addition during iodine recovery at a natural gas production plant. Appl. Microbiol. Biotechnol., 89:825-834 (2010)

バクテリオファージ関連論文

• [1] I. Takeuchi, K. Osada, A.H. Azam, H. Asakawa, K. Miyanaga, Y. Tanji The presence of two receptor-binding proteins contributes to the wide host range of staphylococcal Twort-like phages. Appl. Environ. Microbiol. Vol. 82, No. 19, 5763-5774 (2016)
• [2] T. Furusawa1, H. Iwano1, Y. Hiyashimizu1, K. Matsubara1, H. Higuchi, H. Nagahata, H. Niwa, Y. Katayama, Y. Kinoshita, K. Hagiwara, T. Iwasaki, Y. Tanji, H. Yokota1, Y. Tamura. Phage therapy is effective in a mouse model of bacterial equine keratitis. Apple. Env. Microbiol, 82, doi: 10.1128/AEM.01166-16 (2016)
• [3] Y. Tanji, A. Tanaka, K. Tani, M. Kurimoto, K. Miyanaga. IgG-dependent aggregation of Staphylococcus aureus inhibits bacteriophage attack. Biochem. Eng. J., 97, 17-24 (2015)
• [4] J. Hu, K. Miyanaga, Y. Tanji Diffusion of bacteriophages through an artificial biofilm model. Biotechnol. Prog., 28(2):319-326, (2012)
• [5] S. Ohno, H. Okano, Y. Tanji, A. Ohashi, K. Watanabe, K. Takai, H. Imachi. A method for evaluating the host range of bacteriophages using phages fluorescently labeled with 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU), Appl. Microbiol. Biotechnol., 95(3),777-788 (2012)
• [6] J. Hu, K. Miyanaga, Y. Tanji. Diffusion properties of bacteriophages through agarose gel membrane. Biotechnol. Prog., 26(5), 1213-1221 (2010)
• [7] H. Kunisaki, Y. Tanji. Intercrossing of Phage Genomes in a Phage Cocktail and Stable Coexistence with Escherichia coli O157:H7 in Anaerobic Continuous Culture Appl. Microbiol. Biotechnol.,85, 1533-1541(2010)
• [8] J. Synnott, Y. Kuang, M. Kurimoto, K. Yamamichi, H. Iwano. Y Tanji. Isolation from sewage influent and characterization of novel Staphylococcus aureus bacteriophages with wide host range and potent lytic capability. Apple. Env. Microbiol, 75, 4283-4490 (2009)
• [9] Kuang, H. Jia, K. Miyanaga, Y. Tanji. Effect of milk on antibacterial activity of tetracycline against Escherichia coli and Staphylococcus aureus isolated from bovine mastitis. Appl. Microbiol. Biotechnol., 84, 135-142 (2009)
• [10] F. Mahichi. A. J. Synnott, K. Yamamichi, T. Osada, Y. Tanji. Recombination of T2 bacteriophage using IP008 phage long tail fiber genes expands host range while retaining lytic activity. FEMS Microbiol. Letter, 295, 211-217 (2009)
• [11] A. Synnott, K. Ohshima, Y. Nakai, Y. Tanji. IgA response of BALB/c mice to orally administered Salmonella Typhimurium flagellin-displaying T2 bacteriophages. Biotechnol. Prog., 25, 552-558 (2009)
• [12] Y. Tanji, K. Hattori, K. Suzuki, K. Miyanaga. Spontaneous Deletion of 209 kbp gene Fragment from the Escherichia coli Genome Makes cell Resistant to an Assortment of Infectious Phages. Apple. Env. Microbiol, 74, 4256-4263 (2008)

主な日本語総説

• [1] 丹治保典　微生物腐食とその事例、防錆管理、58(3):103-106 (2014)
• [2] 丹治保典　バイオフィルムの形成と炭素鋼の腐食、日本海水学会66(4): 203-208 (2012)
• [3] 丹治保典　ファージによる病原菌の制御と検出、未来材料10(9): 11-16 (2010)
• [4] 丹治保典 バクテリオファージによる大腸菌O157:H7の同定、臨床検査、53 (6): 713-716 (2009)

著書

• [1] 丹治保典　分担、生物化学工学　第3版、サイエンスフォーラム（2011）
• [2] 丹治保典、分担、バイオフィルムの基礎と制御．ブッカーズ（2008）
• [3] 丹治保典、分担、環境生物工学、講談社サイエンティフィク（2002）

教員紹介

丹治保典 教授（工学博士）

1981年4月	東京工業大学 大学院総合理工学研究科 科学環境工学専攻 修士課程修了
1981 - 1995年	日本鋼管（現JFE）勤務
1987年7月 - 1988年4月	工業技術院微生物工業技術研究所
1988年8月 - 1990年7月	ニュージャージー州立医科歯科大学
1990年10月 - 1991年3月	東京都立臨床医学研究所
1992年4月 - 1995年3月	国立がんセンター研究所
1996年12月	東京工業大学 生命理工学部 助教授
2009年12月より	現職

教育活動

学部：生物化学工学、環境生物工学

大学院：環境微生物学

所属学会

NACE-International、 American Society for Microbiology、腐食防食学会、化学工学会、生物工学会、水環境学会、鉄鋼協会

教員からのメッセージ

• 研究室と研究テーマ

※この内容は掲載日時点の情報です。