| 研究課題/領域番号 |
07558083
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
清水 透 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (40118956)
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| 研究分担者 |
佐藤 秀明 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (60271996)
佐上 郁子 東北大学, 反応化学研究所, 講師 (10143033)
小波 秀雄 東北大学, 反応化学研究所, 助教授 (40186713)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
1996年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1995年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
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| キーワード | 遺伝子操作 / シトクロム / ハロゲン化合物 / 環境汚染 / バイオリアクター / バイオレメディエーション |
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| 研究概要 |
四塩化炭素やトリクロロエチレンを含むハロメタン、ハロエタン類は従来から精密器械の洗浄剤やドライクリーニングの洗浄剤として多用されてきた。これらのハロゲン化炭化水素類は安定で分解されにくく、又大量に使用されたため現在地下水汚染の主な原因になっている。これらは発癌性や誘奇形性を保持しているため、特に社会的に大きな問題になっている。
これらのハロエタン類が、遺伝子操作によって導入されたネズミ肝臓シトクロムP450酵素を含む酵母によってどのように分解されるかをバイオリアクターを用いて詳細に調べた。特に今回はP450の活性部位及び分子表面に存在すると推定されるアミノ酸を他のアミノ酸へ変換した効果を調べた。ヘムの遠位に存在すると推定されるGlu318及びThr319をアラニンに変換すると、トリクロロエチレン、ペンタクロロエタン、及びヘキサクロロエタンに対する脱ハロゲン活性はある条件下で2倍-13倍もの大きな活性上昇が観測された。ペンタクロロエタンやヘキサクロロエタンが基質の場合、脱ハロゲン化生成物に対するプロトン化生成物の割合もこれらの変異により著しく上昇した。さらにP450分子表面に存在しかつ基質結合部位の近くに存在すると推定されるLys250、Arg251、Lys253をロイシンに変換すると、ほとんどの条件下でこれらのハロゲン化合物に対する活性が上昇した。これらの活性部位及び分子表面におけるアミノ酸の反応活性に対する役割について詳細に議論した。
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