研究実績の概要 |
サブテーマ1「細菌におけるヨウ素の抗酸化作用とTH合成能」において、xylenol orangeを用いた簡便かつ感度の高い過酸化水素定量法を確立し、ヨウ素蓄積細菌Arenibacter sp. C-21がグルコース存在下で経時的に過酸化水素を生成することが確認された。しかしながら、本菌による過酸化水素の生成はヨウ素の存在下でも抑制されることはなかった。さらに、ヨウ素を蓄積した菌体を過酸化水素に曝露してもヨウ素の放出は観察されなかった。以上のことから、本菌によるヨウ素蓄積の生物学的機能が単純な抗酸化とは言えないことが示唆された。本菌に蓄積されたヨウ素の細胞局在性を検討したところ、細胞膜画分においてタンパク質と結合していることが明らかとなった。 サブテーマ2「ヨウ素栄養性iodotrophsの探索とその機能解析」において、ヨウ素酸呼吸細菌Pseudomonas sp. SCT株の細胞破砕液よりNative-PAGEにより異化的ヨウ素酸還元酵素を可視化することに成功し、そのLC-MS/MS解析より本酵素がIdrAとIdrBからなること、また2種類のcytochrome c551 peroxidase(Ccp1, Ccp2)と複合体を形成することが示唆された。転写解析により、ヨウ素酸呼吸条件でidrA, ccp1, ccp2の発現が特異的に上昇すること、また酸素親和性の高いシトクロム酸化酵素(cydA, ccoN1, ccoN2)の発現が上昇することもわかった。以上のことから、ヨウ素酸呼吸条件では活性酸素である過酸化水素が生成すること、またヨウ素酸のみならず、その還元反応により生じた分子状酸素も電子受容体として利用することが予想された。
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