2001 Fiscal Year Annual Research Report
脱窒細菌を用いる低酸素条件下での環境修復技術の開発
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12556014
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 暢夫 京都大学, 農学研究科, 教授 (50026556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木邑 敏章 トヨタ自動車(株), FPバイオ・ラボ, 研究員
由里本 博也 京都大学, 農学研究科, 助手 (00283648)
阪井 康能 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60202082)
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| Keywords | Thauera sp. DNT1 / Magnetospirillum / トルエン / フェノール / バイオレメディエーション / 脱窒細菌 |
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| Research Abstract |
1)生態系における芳香族化合物分解性脱窒細歯コンソーシアの動態解析と活用
前年度までに取得したMagnetospirillumに属する新規な10種の脱窒細菌について、系統分類学上の位置、および生理的性状を精査し、これらは16S rDNAの塩基配列から3群に分けることがでた。3群とも安息香酸を利用できる点て共通しており、環開裂経路としてベンゾイルCoA経路をもつことが示唆された。また、3群はそれぞれフェノールを利用するもの、トルエンを利用するもの、フェノールおよびトルエンの両方を利用できるものとして分類できた。また、一部のものは、塩素などハロゲンが置換した芳香族化合物を分解できた。
2)脱窒細菌による芳香族化合物分解経路の解明
本申請者らが分離したThauera sp. DNT1株は、好気および嫌気条件でトルエンを分解でき、両条件で全く異なる経路でトルエンを分解する。本菌を酸素分圧2%の条件で培養すると、先ず酸素の消費に伴って、3-メチルカテコールを経るメタ開裂が起こる。酸素が消費された後には、トルエンへのコハク酸の付加反応で始まる嫌気的分解が起こった。このことは、本菌が酸素の有無に応答してその代謝経路を変化させる能力を有することを示すものである。Pseudomonas putida F1株およびThauera aromaticaのトルエンを分解する酵素遺伝子配列を参考にしてプローブを作成し、Thauera sp. DNT1株より好気的および嫌気的トルエン分解の初期反応に関与する酵素群をクローニングし、それぞれの遺伝子配座がP.putidaおよびT. aromaticaのものに高い類似性を示すことを明らかにした。現在、それぞれの遺伝子群の発現に対する酸素の影響を詳しく調べている。
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[Publications] 谷明生: "環境修復や物質生産に利用できるAcinetobacter属細菌の多様な代謝機能"バイオサイエンスとインダストリー. 59. 599-604 (2001)
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[Publications] A.Tani et al.: "Gene structure and regulation of the alkane hydroxylase complex in Acinetobacter sp. strain M-1"J. Bacteriol.. 183. 1819-1823 (2001)
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[Publications] A.Tani et al.: "hermostable NADP(+)-dependent medium-chain alcohol dehydrogenase from Acinetobacter sp.strain M-1"Appl. Environ. Microbiol.. 66. 5231-5235 (2000)
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[Publications] T.Ishige: "one-Chain aldehyde dehydrogenese that participates in n-alkane utilization and wax ester synthesis in Acinetobacter sp.M-1"Appl. Environ. Microbiol.. 66. 3481-3486 (2000)
