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亜酸化窒素(N_2O)を生じる強い活性を有することを示した。すなわち、真核生物に初めて脱窒能の存在が証明された。さらに菌体抽出液より脱窒活性を単離し、亜硝酸塩還元酵素と一酸化窒素(NO)還元酵素活性の分離にも成功した。前者はチトクロムbまたはcをもつヘムたん白で、チトクロムPー450は後者に含まれた。これら成分をさらに精製し、諸性質を明らかにしていく予定である。本菌における脱窒能の証明は、生物学上の重要発見となろう。 2.菌体成分を遠心分画し、上記脱窒活性の局存を調べた。NADHーフェナジンメトサルフェ-ト(PMS)系を人工電子供与体とし、硝酸塩からN_2Oを生成する活性(dNaR)は全て、ミトコンドリア等を含む大粒子画分に回収された。一方、NADHーPMS依存性の亜硝酸塩からN_2Oを生成する活性は(dNiR)、約3分の1が大粒子画分に、3分の2が可溶性画分に回収されるが、本来は粒子に結合していると思われる。また生菌による脱窒が各種吸呼阻害剤で阻害されるこなどから、このカビの脱窒素も、細菌と同様電子伝達系に接続していると思われる。 3.E.oxysporum以外のカビ、酵母などの真菌における脱窒能の分布を調べた。その結果、予想外に多くのカビが亜硝酸塩からN_2Oを生成する脱窒能をもつことが明らかとなった。一方、硝酸塩を基質とした場合の脱窒活性はフサリウム以外には見つかっていない。これらの菌の脱窒活性には、必ずしもPー450は含まれていなかった。N_2Oは温室効果ガスの一つであり、このような脱窒能をもつ真菌が広く分布しているとすると地球環境上問題である。近年の酸性雨による土壌の酸性化は、真菌の活動を高めるであろうから。本研究はこのように、環境問題においても重要な課題を提起した。
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