非天然化合物の微生物分解に関わるプラスミドとトランスポソンに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12460046
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 川崎 東彦 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 教授 (70081578)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 篤夫 大阪府立大学, 先端科学研究所, 講師 (70090454) ; 岸田 正夫 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (90211193)
• Keywords: ダラポン / ダイアジノン / プラスミド / トランスポリン / デハロゲナーゼ / 脱ハロゲン / チオリン酸エステラーゼ / 挿入配列

Research Abstract

前年度に引き続き、有機塩素系除草剤ダラポン(2,2-ジクロロプロピオン酸)および有機リン系殺虫剤ダイアジノンを分解する士壌細菌の、分解に関わる酵素遺伝子およびプラスミド、トランスポソンを解析した。
(1)ダラポン分解遺伝子
ダラポン分解菌Pseudomonas sp, (16SrDNA解析ではBurkholderia sp. )有する約70kbのプラスミドについてその構造を解析した。ダラポンを脱塩素化するデハロゲナーゼの遺伝子はこのプラスミド上にコードされており、その遺伝子は既にクローン化し塩基配列を解析した。その周辺領域の塩基配列を解析した結果、下流域に挿入配列IS1071が存在し、上流域には別のISに挟まれたシグマ54アクチベーター遺伝子が認められた。サザン解析の結果、IS1071はこのプラスミド上に2つ在ることが判明レたので、デハロゲナーゼ遺伝子は2つのIS1071に挟まれた複合型トランスポソンである可能性が示唆された。
(2)ダイアジノン分解遺伝子
ダイアジノン分解菌Sphingomonas sp. にはダイアジノンを分解して2-isopropyl-6-methyl-4-pyrimidinolに変換するチオリン酸エステラーゼが存在した。本菌の有する約50kbのプラスミドはダイアジノン分解に関与していないことが分かったので、ゲノムDNAより酵素遺伝子をクローニングし、その周辺域の塩基配列を解析した。その結果、遺伝子の上流および下流に挿入配列IS6100の存在を確認し、このエステラーゼ遺伝子は複合型トランスポソンである可能性が示唆された。