研究概要 |
環境汚染物質の微生物分解に関する研究の多くは、実験室内で培養可能な完全分解微生物を研究材料としており、自然界に棲息する微生物の99%以上を占める難培養性微生物の遺伝情報を扱うことは不可能である。また、多くの微生物ゲノム中に遺伝子水平伝播の痕跡が明らかとなっているが、実際の自然環境中での挙動に関する知見は十分ではない。 本研究では未開拓遺伝子資源を扱う手法として、自然界に存在する可動性遺伝因子を利用した遺伝子取得系を構築した。本手法を用いて新規分解酵素遺伝子を取得すると共に、自然生態系において実際に水平伝播している可動性遺伝因子を明らかにし、遺伝子水平伝播機構の解明を目的とする。 1 本手法を用いて、土壌環境から多環芳香族化合物ナフタレン分解プラスミドpFKY1、および有機塩素系農薬γ-HCH分解プラスミドpLB1の取得に成功した。より多様な分解酵素遺伝子を取得するために様々な受容菌の構築を試みている。 2 pFKY1が担うナフタレン分解酵素遺伝子群とその近傍領域の構造を決定し、論文製作中である。一方、pLB1の全塩基配列(65,998 bp)を決定したところ、γ-HCH分解に関わる遺伝子linBが複数のISと複合型トランスポゾンを形成していること、および多数のCDSsが既知の遺伝子と低い相同性を示し、プラスミドの基本機能である複製、分配、接合伝達に関わる遺伝子群についても新規性が高いことが明らかとなった。pLB1の接合伝達試験の結果と併せて論文作製中である。 3 既知のナフタレン分解プラスミドNAH7の接合伝達に関わる遺伝子(mpf)の発現制御を明らかにするために、reporter assay系を構築した。mpf operonの発現はoperonの最上流にコードされるMpfRによって負に制御されることが明らかとなり、また、貧栄養条件下で誘導されることが示唆された。
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