Establishment of bacterial bisphenol S mineralization system involved in a novel reaction by nonylphenol monooxygenase

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K12297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: TAKEO MASAHIRO 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (40236443)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ビスフェノールS / 微生物分解 / ハイドロキノンスルホン酸 / ハイドロキノン / フェノールスルホン酸 / 固定化 / ノニルフェノール

Outline of Final Research Achievements

Bisphenol S(BPS) is an industrially important cpompound, but known to be an endocrine disrupting chemical. In this study, to establish an artificial BPS-biodegradation system, a nonylphenol monooxygenase gene (nmoA), of which gene product can degrade BPS efficiently into hydroquinone (HQ), phenolsulfonic acid (PS), and hydroquinonesulfonic acid (HQS), was introduced into an HQS-assimilating bacterium, Delftia lacustris HQS1 and an HQ-assimilating bacterium, Pseudomonas putida TSN1. The resultant strains could efficiently degrade BPS. In addition to these strains, by using Cupriavidus basilensis PSY7 which can assimilate another metabolite PS, an effective BPS biodegradation system was successfully established without the accumulation of these intermediates.

Free Research Field

環境微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ビスフェノールS(BPS)は、スーパーエンジニアリングプラスチックの原材料等の用途で年間10万トン以上生産されている重要な化学物質であるが、すでに内分泌撹乱作用が認定されているビスフェノールA(BPA)と同等の内分泌撹乱作用を有することが知られている。また、本物質はビスフェノールの中で最も難分解であること、また、環境を広く汚染していることも知られている。これまでに実質的なBPS資化菌は報告されておらず、BPSの生物分解系も樹立されていないことから、本研究の成果は、学問的のみならずBPS含有工業廃水の処理やBPS汚染環境の浄化法の開発などに適用できる、応用的見地からも意義ある結果と考えられる。