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好熱性PCB分解菌の分解関与遺伝子・酵素の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12660091
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

八田 貴  岡山理科大学, 技術科学研究所, 助教授 (00218497)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードPCB / 好熱性細菌 / 遺伝子解析 / 分解酵素 / 分解遺伝子 / PCB分解 / 環境汚染物質 / 好熱性菌 / クローニング
研究概要

好熱性PCB分解菌Bacillus sp. JF8株のbphC遺伝子を既にクローニングしているが、この上流域にbphA, bphB及びbphD遺伝子が存在することが明かとなり塩基配列を決定を行った。その結果、ls, bphTn, bphR, bjphD, bphA1,bphA2,bphB bphC, bphE, bphG, bphG, bphFの順にORFが見い出された。BphDのアミノ酸配列の相同性は従来報告のある常温菌のものに比べて最大36%程度と低く進化的に離れており、むしろ単環系の分解に関与するXylF、TodFに相同性が高いことが明かとなった。BphA1は30%前後、BphA2は40%前後であった。これに対しBphBは50%程度の相同性があり常温菌のものと近いことがわかった。bphD遺伝子の上流にはLysRタイプファミリーに属する制御遺伝子と考えられるbphRが見い出された。bphRの上流にはトランスポゼースと予想されるORFが見い出された。
ビフェニルで生育したJF8株の無細胞抽出液からメタ開裂物質加水分解酵素を電気泳動的に精製しN-末端アミノ酸配列を決定したが、塩基配列から推定したものと40残基が完全に一致し、クローニングしたbphD遺伝子が分解に関与しているものと考えられた。メタ解裂酵素(BphC)が好熱菌のもの由来を反映して熱に非常に安定であったが、メタ解裂物質加水分解酵素(BphD>も熱に対して非常に安定であった。基質特異性はBphCが多くのカテコール誘導体を基質にしたのに対し、BphDは2,3-ジヒドロキシビフェニルのメタ解裂物質に特異的であった。さらに、メタ解裂酵素BphCが活性中心にFeでなくMnを持っていたことは興味深いが、さらにBphDは、従来報告されている常温菌の酵素とKm値等異なる点が多かった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] T.Hatta, M.Gouri, K.Kimbara: "Purification and Characterization of 2,3-from Thermophilic PCB-Degrading Bacillus Dihydroxybiphenyl Dioxygenase from Thermophilic PCB-Degrading Bacillus sp.JF8"Bull.Res.Inst.of Tech., Okayama Univ. of Sci.. 20. 62-65 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nandhagopal, A.Yamada, T.Hatta, E.Masai, M.Fukuda, Y.Mitsui, T.Senda: "Crystal structure of 2-hydoroxy-o-oxo-o-phenyinexa-2,4-dienoic acid (HPDA) hydrolase (BphD enzyme) from the Rhodococcus sp. strain RHA1 degradation pathway"J.Mcl.Biol. 309. 1139-1151 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hatta, S.Kobatashi, E.Fujii, N.Takizawa, H.Kiyohara: "Analysis of Regulatory Gene involved in the Degradation of 2,4,6-Trichlorophenol in Ralstonia pickettii DTPO6O2"Bull.Res.Inst.of Tech., Okayama Univ.of Sci.. 19. 1-5 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hatta, M.Gouri, and K.Kimbara.: "Purification and Characterization of 2, 3-Dihydroxybiphenyl Dioxygenase from Thermophilic PCB-Degrading Bacillus sp.JF8"Bull. Res. Inst. Of Tech. Okayama Univ. of Sci.. 20. 62-65 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nandhagopal, A.Yamada, T.Hatta, E.Masai, M.Fukuda, Y.Mltsui, T.Senda.: "Crystal structure of 2-hydroxyl-6oxo-6-phenylhexa-2, 4-dienoic acid (HPDA) hydrolase (BphD enzyme) from the Rhodococcus sp. strain RHA1 of the PCB degradation pathway."J. Mol. Biol. 309.5. 1135-1151 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hatta, S.Kobatashi, E.Fujii, N.Takizawa, and H.: "Analysis of Regulatory Gene involved in the Degradation of 2, 4, 6-Trichlorophenol in Rahtonia pickettii DTP0602"Bull. Res. Inst. Of Tech. Okayama Univ. of Sci.. 19. 1-5 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hatta, M.Gouri, K.Kim bara: "Purification and Characterization of 2, 3-Dihydroxybiphenyl Dioxygenase from Thermophilic PCB-Degrading Bacillus sp. JF8"Bull. Res. Inst. of Tech., Okayama Univ. of Sci.. 20. 62-65 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Nandhagopal, A.Yamada, T.Hatta, E.Masal, M.Fukuda, Y.Mitsui, T.Senda: "Crystal structure of 2-hydroxyl-6-oxo-6-phenylhexa-2, 4-dienoic acid (HPDA) hydrolase(BphD enzyme)from the Rhodococcus sp. strain RHA1 of the PCB degradation pathway"J. Mol. Biol.. 309・5. 1139-1151 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatta, S.Kobatashi, E.Fujii, N.Takizawa, H.Kiyohara: "Analysis of Regulatory Gene involved in the Degradation of 2, 4, 6-Trichlorophenol in Ralstonia pickettii DTP0602"Bull. Res. Inst. of Tech., Okayama Univ. of Sci.. 19. 1-5 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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