| 研究課題/領域番号 |
11660098
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学・応用生物化学
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| 研究機関 | 国立環境研究所 |
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研究代表者 |
内山 裕夫 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 室長 (00185042)
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| 研究分担者 |
野村 暢彦 筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (60292520)
冨岡 典子 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (40168399)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | メタン酸化細菌 / メタンモノオキシゲナーゼ / シャペロニン / ストレスタンパク / トリクロロエチレン / バイオレメディエーション |
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| 研究概要 |
我々はバイオレメディエーション技術によるトリクロロエチレン浄化を行うため、メタン酸化細菌Methylocystis sp.strain M(M株)を単離したが、M株は生体触媒としては比較的寿命が短く今後の解決すべき課題であることを明らかにした。本研究ではこの問題を解決するために、分解酵素である可溶性メタンモノオキシゲナーゼ(sMMO)遺伝子上流域にコードされているシャペロニン様遺伝子に注目し、この全塩基配列を決定すると共にメタンモノオキシゲナーゼ発現との関連性を明らかにする事を目的とした。この結果、以下の点が明らかになった。
1.sMMO遺伝子群の約450bp上流部に2つのオープンリーディングフレームが認められ、それぞれをCpn10、Cpn60と命名した。Cpn10領域にはロイシンジッパーモチーフが認められ、一方、Cpn60領域にはシャペロニン60シグニチャーが観察され、シャペロニンであることが示唆された。
1.E.coliにてM株のsMMO遺伝子群の発現化を検討した。ヒドロキシラーゼのα、βサブユニットが大量に産生されたが封入体を形成し、また、Cpn10、Cpn60をGST融合タンパクとして発現化を試みたが、Cpn10は可溶性であったがCpn60は不溶性として大量に生産された。
2.Pseudomonas putidaの系でも同様にsMMO遺伝子群の発現を試みたが、sMMO各コンポーネント遺伝子の転写および一部コンポーネントの翻訳は認められたものの、sMMO活性は見られなかった。
3.上記実験で見られた封入体形成を解決するために、シャペロン発現ベクターシステムを用いた共発現効果を検討したが、解決することは出来ず、また、培養温度等の検討による解決を図ったが改善されなかった。
以上より、当初の目的であったM株のトリクロロエチレン分解活性の長期持続化までは達成できなかったが、未だ未知のsMMO遺伝子群の調節機構の存在が示唆され、この解明並びに封入体形成の解決が今後まず取り組むべき問題点であることが明らかとなった。
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