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真核微生物による硝酸塩異化代謝とトチクロムPー450

研究課題

研究課題/領域番号 02806020
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・発酵学
研究機関筑波大学

研究代表者

祥雲 弘文  筑波大学, 応用生物化学系, 助教授 (70012036)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1990年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード脱窒 / チトクロムPー450 / 真核微生物 / 硝酸塩異化代謝 / 亜硝酸塩還元酵素 / 一酸化窒素還元酵素 / 亜酸化窒素 / 共脱窒 / 硝酸吸呼 / 温室効果ガス / フサリウム
研究概要

1.不完全菌Fusarium oxysporumが嫌気条件下、硝酸または亜硝酸塩を還元して亜酸化窒素(N_2O)を生じる強い活性をもつことを見出した。すなわち、真核生物である真菌(カビ)に初めて脱窒能の存在が証明された。これは微生物学上の重要な発見となろう。
2.F.oxysporum脱窒菌体の抽出液より、亜硝酸塩からN_2Oを生じる活性の構成分の単離、精製を試み、チトクロムCー553を部分精製した。また既に精製済みのチトクロムPー450(Pー450dNlR)もこの過程に関与することを示した。そして上記反応は2段階より成り、チトクロムCー553が前半の亜硝酸塩から一酸化窒素(NO)を生ずる亜硝酸塩還元酵素、Pー450dNlRが後半のNOからN_2Oを生ずる反応を行なう一酸化窒素還元酵素であることを明らかにした。すなわちカビの脱窒系の一部が分子レベルで明らかにされた。また従来モノオキシゲナ-ゼとして知られていたPー450の、全く新しい生理機能が発見された。
3.脱窒活性を示す真菌のスクリ-ニングを行ない、F.oxysporum以外にも多くの真菌が類似の活性を示すことを見出した。すなわち脱窒能がカビの間に普遍的に存在する可能性を示した。
4.カビ脱窒系による脱窒反応において、硝酸または亜硝酸以外の窒素化合物由来の窒素原子が脱窒産物であるN_2OやN_2に取り込まれる現象を見出した。これら産物中の窒素原子のうち一方は必ず亜硝酸塩由来であるが、もう一方は、アザイド、サリチルヒドロキサム酸、ペプトンなどを共存させておくと、これら窒素化合物由来であった。これら窒素化合物は、脱窒の基質となり得るが脱窒系の誘導効果はもたない。すなわち(亜)硝酸塩共存下でないと脱窒されない。いわば共脱窒とも言うべき現象であり、カビの系にユニ-クな反応である。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] H.SHOUN: "Denitrification by the fungus Fusarium oxysporum and involvement of cytochrome P-450 in the respiratory nitrite reduction" The Journal of Biological Chemistry. 266. 11078-11082 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "かびの脱窒作用" バイオサイエンスとインダストリ-. 50. 34-35 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "カビの脱窒とチトクロ-ムPー450" 日本農芸化学会誌. 66. 154-157 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.TANIMOTO: "Cytochrome P-450 dNIR of the fungus Fusarium oxysporum acts as nitric oxide reductase" FEBS Letters.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.TANIMOTO: "Co-denitrification by the denitrifying system of the fungus Fusarium oxysporum" FEMS Microbiology Letters. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.SHOUN: "Denitrification by fungi" FEMS Microbiology Letters.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shoun: "Denitrification by the fungus Fusarium oxysporum and involvement of cytochrome P-450 in the respiratory nitrite reduction." The Journal of Biological Chemistry. 266. 11078-11082 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shoun: "Denitrification by fungi." Bioscience and Industry. 50. 34-35 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shoun: "Denitrification by fungi and cytochrome P-450." Nippon Nogeikagaku Kaishi. 66. 154-157 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tanimoto: "Cytochrome P-450_<dNIR> of the fungus Fusarium oxysporum acts as nitric oxide reductase." FEBS Letters.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tanimoto: "Co-denitrification by the denitrifying system of the fungus Fusarium oxysporum." FEMS Microbiology Letters.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shoun: "Denitrification by fungi." FEMS Microbiology Letters.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "かびの脱窒作用" バイオサイエンスとインダストリ-. 50. 34-35 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "カビの脱窒とチトクロ-ムPー450" 日本農芸化学会誌. 66. 154-157 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanimoto: "Cytochrome Pー450dNIR of the fungus Fusarium oxysporum acts as nitric oxide reductase" FEBS Letters.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanimoto: "Coーdenitrification by the denitrifying system of the fungus Fusarium oxysporum" FEMS Microbiology Letters.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shoun: "Denitrification by fungi" FEMS Microbiology Letters.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "Denitrification by the fungus Fusarium oxysporum and involvement of cytochrome Pー450 in the respitatory nitrite reduction" the Journal of Biological Chemistry. 266. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 祥雲 弘文: "カビのチトクロムPー450" 日本農芸化学会誌. 66. (1992)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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