白色腐朽菌およびその酵素による環境ホルモン類の分解と無毒化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15580144
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 西田 友昭 静岡大学, 農学部, 教授 (10252165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平井 浩文 静岡大学, 農学部, 助手 (70322138)
• Keywords: 白色腐朽菌 / 環境ホルモン / エストロゲン様活性 / ビスフェノールA / ノニルフェノール / 17β-エストラジオール / エチニルエストラジオール

Research Abstract

現在、世界各地で生物の生殖異常が観察されており、これには内分泌撹乱物質(環境ホルモン)の関与が指摘されている。このような観点から、細菌類による環境ホルモンの生分解が試みられているが、その分解速度は必ずしも満足いくものではなく、さらには、環境ホルモンの有するエストロゲン様活性を除去しうるにかについては検討されていない。そこで本研究では、芳香族性で難生分解性のリグニン(樹木主要成分の一つ)を白色腐朽菌が特異的に酸化分解しうることに着目し、環境ホルモン類の分解と無毒化を試みた。
白色腐朽菌(カワラタケおよびPhanerochaete chrysosporium)を用い、培地中の窒素および炭素濃度を変化させた条件下で、ビスフェノールA、ノニルフェノール、17β-エストラジオールおよびエチニルエストラジオールを処理した。次いで、HPLC分析に供した結果、リグニン生分解に適した低窒素-高炭素培養条件下において効率的な分解が観察され、処理3日後には各化合物が完全に消滅した。また、組換え体酵母を用いるTwo-hybrid法でエストロゲン(様)活性の除去効果を確認した結果、いずれの化合物も処理3日間後にはエストロゲン(様)活性が完全に除去されており、白色腐朽菌処理は環境ホルモン類の無毒化に有効であることが証明された。
なお、白色腐朽菌は低窒素-高炭素条件下でリグニンを効率的に分解することから、上記環境ホルモン類の生分解にもリグニン分解酵素が関与している可能性がある。よって次年度は、「環境ホルモンの減少」と「産生されるリグニン分解酵素の種類および活性」の関係を解析し、酵素系を解明する予定である。