1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05556013
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
祥雲 弘文 筑波大学, 応用生物学系, 教授 (70012036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 和彦 筑波大学, 応用生物化学系, 助手 (90241778)
杉山 純多 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (80142256)
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| Keywords | 脱窒 / 共脱窒 / 糸状菌 / 放線菌 / 廃水処理 |
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| Research Abstract |
放線菌はこれまでカビと同様好気的生物と考えられていおり、もちろん脱窒する菌も知られていなかった。しかしカビ脱窒系に関与するチトクロームP450nor(P450nor)が放線菌のP450に高いアミノ酸配列相同性を示すことから、放線菌脱窒菌の存在が予想され、そのスクリーニングを行った。その結果高い確率で脱窒能をもつ放線菌が見いだされた。得られた脱窒菌のうち、活性の高いStreptomyces thioluteusの脱窒系について詳細に検討した。その結果、放線菌の脱窒系はカビのものとよく似ており、進化の過程で遺伝子の交換があったことが強く示唆された。さらに電子供与体の性質からP450norの関与も強く示唆された。亜硝酸塩還元酵素(Nir)はカビFusarium oxysporumのNir同様銅タンパクであり、免疫学的検討から、F.oxysporumのNirときわめてよく似たタンパクであることが示された。また、F.oxysporumのNirと同様、電子供与体としてアズリンが存在することも判明した。カビ脱窒系に続き、放線菌の脱窒能を明らかにしたのも我々が初めてであり、その脱窒系の解明と共に廃水処理への応用が期待される。
カビ脱窒菌Rhizopus oryzaeの脱窒系は硝酸塩還元酵素(Nar)及び一酸化窒素還元酵素(Nor)を欠いている。すなわちNirの活性しか検出されない。従って本菌は天然のNor欠損株であり、廃水処理への応用が期待された。本Nirの性質を検討し、F.oxysporumのNirとは電子供与体その他の性質がかなり異なることが示された。
F.oxysporumのNirおよびアズリンを精製し、性質を明らかにした。またCylindrocarpon tonkinenseの脱窒系の性質を明らかにした。
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[Publications] 小林伯好: "The copper-containing dissimilatory nitrite reductase involved in the denitrifying system of the fungus Fusarium oxysporun" The Journal of Biological chemistry. 270. 4146-4151 (1995)
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[Publications] 臼田浩二: "Denitrification by the fungus Cylindrocarpon tonkinense:Anaerobic cell growth and two isozyme forms of cytochrome P-450nor" Applied and Environmental Microbiology. 61. 883-889 (1995)
