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細菌の脱窒遺伝子群の機能的発現を目的として研究を行い、当該研究期間において以下の点を明らかにした。
1.脱窒遺伝子群の解明
従来までに亜硝酸還元酵素の遺伝子nirSを含むnirSMCF遺伝子配列が明らかにされていた。今回、さらに下流の遺伝子配列を明らかにしたところ、NirSMCFDLGHJENなるオペロン構造を有していることが明らかとなった。このうち、nirE遺伝子はS-adenosyl-L-methionine:uroporphyrinogen III methylaransferse遺伝子と相同性を有していた。遺伝子挿入変異実験等により、nirFDLGHJE遺伝子はヘムd_1生合成に必要であることが示された。
2.ANR及びDNRの機能
新規調節遺伝子DNRを発見し、その脱窒反応等に及ぼす影響を以下の様に示した。
(1)ANR→DNR→脱窒というカスケード系が存在する。
(2)DNRはアルギニンデイミナーゼ活性並びにシアニド生成を制御しない
(3)DNRがNIrS遺伝子上流プロモーター領域への結合性を有しているか否かの検討をフットプリンティングの手法を用いて行ったが、明確な答えを得ることができなかった。
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