白色腐朽菌の菌体外水酸化ラジカル生成物質の単離と木材腐朽への関与

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07806045
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 田中 裕美 近畿大学, 農学部, 助教授 (30140338)
• Keywords: 自己腐朽菌 / 水酸化ラジカル / 一電子酸化 / 木材腐朽 / リグニン分解菌 / 2価鉄 / 3価鉄 / 還元

Research Abstract

白色腐朽菌Phanerochaete chrysosporiumからの水酸化ラジカルを生成する低分子の物質が、実際に木材分解に関係していることを明らかにするために、供試菌を木粉添加培地とグリコース培地で培養し、2-keto-4-thiomethylbutyric acidからのエチレン生成量測定による一電子酸化活性と、生成した水酸化ラジカル量をジメチルスルホキシドを添加することによって測定した。またP.chrysosporiumを木粉添加培地とグルコース培地で所定期間培養後、菌体外分泌物を抽出し濃縮後、アセトン沈殿を行った。その後セファデックスG-50によってゲルろ過し、UV吸収と一電子酸化活性の測定によって大・中・小分子量分画の3つに分けた。大・中分子量分画についてフェノールオキシダーゼ活性をもつ数種の酵素活性を測定した結果、リグニンペルオキシダーゼ活性は検出されず、ラッカーゼ活性は非常に低かった。マンガンペルオキシダーゼ活性は木粉培地において、培養初期に非常に活性が高かったが、中〜後期にかけて減少した。ペルオキシダーゼ活性はグルコース培地において培養期間を通じて認められた。一電子酸化活性は小分子量分画で活性が高く、木粉培地では培養中〜後期にかけて高い活性を保持した。グルコース培地では初期のみで高く、その後急激に減少した。木材分解実験とこれらの結果から、木材の分解には水酸化ラジカルを生成する低分子物質が大きく関与していることが明らかとなった。さらにこの物質を精製するために、セファデックスG-25、XAD-2、DEAE-Affi-Gel Blueゲルなどによるクロマトグラフィーを行い一部精製し、Tricine-SDSゲル電気泳動によって分離後、PVDF膜にブロットレシーケンサーによってアミノ酸配列を決定することを検討中である。

Research Products

• [Publications] Hiromi Tanaka, Shuji Itakura, Taeko Hirano, Akio Enoki: "An Extracellular Substance from the White-Rot Basidiomycete Phanerochaete chrysosporium for Reducing Molecular Oxygen and Ferric Iron" Holzforschung. 50. (1996)