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2005 年度 実績報告書

偏性嫌気性菌における脱ハロゲン呼吸の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 17380055
研究機関九州大学

研究代表者

古川 謙介  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90221556)

研究分担者 後藤 正利  九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (90274521)
キーワードDesulfitobacterium hafniense / 脱ハロゲン呼吸 / クロロエテン / デハロゲナーゼ / コンソーシア / 欠失 / pce遺伝子
研究概要

本研究では揮発性高塩素化合物を高度に脱塩素化する偏性嫌気性細菌についてその脱ハロゲン呼吸のメカニズムを解明するため、基礎・基盤研究を行うが、本年度は以下の項目について検討した。
1.テトラクロロエテン(PCE)をきわめて効率よくcis-1,2-ジクロロエテン(cis-DCE)へと脱クロル化するDesulfitobacterium hafniense Y51株について、その脱ハロゲン呼吸遺伝子pceABCTクラスターの高頻度欠失現象について詳細に研究した。その結果、2種類の欠失株(LD株とSD株)が認められ、LD株ではpceABCT遺伝子に隣接する二つの相同な挿入因子(ISDes1 & ISDes2)間での相同組換えによりpceABCTを含む6.5-kbの欠失が生起すること、SD株ではISDes1単独の欠失(1.6-kb)によりpcrABのプロモーターが欠失することが判明した。さらにISDes1-pceABCT-ISDes2が複合トランスポゾンとして機能することが明らかとなった。上記の相同組換えにより生じた欠失環状体はすべてRT-PCRにより、その存在を確認した。
2.Y51株のpce遺伝子の転写発現についてはPCE脱ハロゲン酵素をコードするpceA、膜アンカータンパク質であるpceB、機能不明なpceCの三遺伝子は共転写すること、トリガーファクター遺伝子pceTは単独で転写することが明らかとなった。
3.PCEを効率よくエテンへと完全脱塩素化するコンソーシアを確立した。このコンソーシアでは酢酸あるいは蟻酸を電子供与体として添加することで脱塩素化が高度に促進された。このコンソーシアからcis-DCEおよびビニルクロライドをエテンへと脱クロル化する遺伝子の存在を確認した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Emergence of two types of nondechlorinating variants in the tetrachloroethene-halorespiring Desulfitobacterium sp.Y51.2006

    • 著者名/発表者名
      Futagami, T., Tsuboi, Y., Suyama, A., Goto, M., Furukawa, K.
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology (In press)

  • [雑誌論文] Biochemical and molecular characterization of a tetrachloroethene-dechlorinating Desulfitobacterium sp.strain Y51 : a review2005

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, K., Suyama, A., Tsuboi, Y., Futagami, T., Goto, M.
    • 雑誌名

      Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 32

      ページ: 534-541

  • [雑誌論文] Complete genome sequence of the Desulfitobacterium hafniense Y51 and comparison with Dehaalococcoides 1952005

    • 著者名/発表者名
      Nonaka, H., Keresztes, G., Shinoda, Y., Ikenaga, Y., Abe, M., Naito, K., Inatomi, K., Furukawa, K., Inui, M., Yukawa, H.
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology 188

      ページ: 2262-2274

  • [雑誌論文] クロロエテン脱ハロゲン呼吸細菌の遺伝生化学と機能進化2005

    • 著者名/発表者名
      二神泰基, 後藤正利, 古川謙介
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素(PNE) 50(12)

      ページ: 1548-1554

  • [雑誌論文] ジオキシゲナーゼによる芳香族化合物のバイオコンバージョン2005

    • 著者名/発表者名
      三沢典彦, 古川謙介, 新藤一敏
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとバイオインダストリー 63(11)

      ページ: 13-19

  • [図書] バイオテクノロジー総覧 有機塩素化合物の微生物分解(分担執筆)2005

    • 著者名/発表者名
      古川謙介
    • 総ページ数
      437-447
    • 出版者
      通算資料出版会
  • [図書] 生物工学ハンドブック 産業微生物の取扱技術と遺伝学的特性 分解系細菌(分担執筆)2005

    • 著者名/発表者名
      古川謙介
    • 総ページ数
      54-57
    • 出版者
      日本生物工学会編

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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