担子菌の機能解析・機能強化による次世代対応型化学兵器分解除去技術の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10556040
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 割石 博之 九州大学, 農学部, 助教授 (50253513)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 雅宏 九州大学, 工学研究科, 助教授 (10211921) ; 三木 健良 九州大学, 薬学部, 助教授 (40037586) ; 田中 浩雄 九州大学, 農学部, 教授 (20038243) ; 西川 誠司 株式会社コスモ総合研究所, 環境技術課, 研究員 ; 堀田 康司 株式会社コスモ総合研究所, 環境技術課, 課長・研究員
• Keywords: 担子菌 / 中国遺棄化学兵器 / イペリット / マスタードガス / 微生物分解 / ルイサイト / チオジグリコール / 化学兵器禁止条約

Research Abstract

世界各地に放置されているイペリット(マスタードガス)の安全かつ迅速な分解除去法の開発を行っている。イペリットは毒ガスと称されているが、不揮発性(b.p.217℃)油状物質であり、びらん性で致死性の低い化学兵器である。
イペリットの製造および使用許可が得られたことから、イペリットを化学合成し、担子菌による分解を試みた。イペリットは培地中で、迅速に加水分解を受け、初発の中間体としてチオジグリコールが蓄積した。このチオジグリコールが担子菌により分解されることは既に報告済みである。そこで、実際の微生物処理法の確立へ向け、チオジグリコール分解の最適化を試みた。既に、種々の培養条件の検討から、界面活性剤添加の効果が大きいことを見出している。そこで、今回はチオジグリコール添加濃度の代謝速度に与える影響について検討した。また、チオジグリコールのさらに詳細な分解経路を検討し、昨年までに報告しているチオエーテル結合の開裂の他に、副反応経路として、硫黄のオキシドへの酸化も起こっていることを明らかにした。
中国遺棄化学兵器の処理を考えた場合、米国や中東で保管されているイペリット弾と大きく異なる点がある。まず第一に、保管状況が悪く、弾薬(TNT)が混入しているものも多数存在する点である。さらに、中国東北部で保管するため、凍結防止剤がかなりの量混入していることが挙げられる。実際には凍結防止作用がある、イペリットと類似の効果を有するルイサイトとよばれる有機砒素化合物が用いられている。本年度より、有機砒素化合物の生育に対する影響およびその分解について検討を開始した。これまでに報告されているように、担子菌類は砒素に対する耐性が高いことが確認された。さらに分解経路について詳細な検討を行っているところである。