研究課題
(1)カビ脱窒系を構成する重要成分の一つである銅含有型亜硝酸還元酵素(NirK)遺伝子(nirK)の生理機能の解明:F.oxysporumなど3種の脱窒真菌からnirKを単離していたが、それらの組替え体タンパク質の諸性質(酵素活性、阻害剤、吸収およびEPRスペクトル)を明らかにし、それらが細菌オルソログと酷似することを示した。以上の結果は、これらNirKがカビ脱窒系で実際に機能していることを強く支持する。一方、RNAiによる脱窒阻害実験は不成功であった。(2)カビ共脱窒系の生理機能と分子機構解明:共脱窒とは、カビ脱窒条件において亜硝酸と他の窒素化合物からハイブリッドのN_2またはN_2Oを生成するユニークな現象である。その生理的意義や反応機構の解明を目指したが、カビ培養に伴うpHの低下により化学反応による類似現象も起こり、生理現象と化学反応の区別が難しい。共脱窒活性の強いFusarium solaniにおいて、本活性がシアンやアンチマイシンのような呼吸阻害剤により強く阻害されることから、それが脱窒に関連する生理反応であることが強く支持される。一方、無細胞系活性の構築や関与する酵素系(NirKを予想しているが)の同定などは未成功で、今後の重要課題を提供するに留まった。(3)NirKおよびフラボヘモグロビン(Fhb)の結晶化と構造解析:3種のカビのNirKおよびAspergillus oryzae由来の2種のFhbそれぞれの組替え体の結晶化を試みた。それらの中で唯一、Fhb-2の結晶化ができたが、X-線の反射が悪く構造解析には至らなかった。以上まとめると、NirKの諸性質解明は大きな成果である。一方、他の2課題に関してはその意義を確認したに留まった。(4)異種細菌間アレロパシー現象の解明:好気脱窒菌Ralstonia pickettii K50株の脱窒活性が放線菌Streptomyces griseusとの共培養により促進される興味深い現象の機構を解明した。
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