| 研究概要 |
本研究は、微生物を使って低品位の鉱石から金属を溶出させる技術であるバクテリアリーチングを,NaClを含む鉱石にも適用できるようにするために分離した,NaCl要求性の細菌(SH株)の硫黄酸化経路に焦点をあてて、硫黄化合物の酸化機構を酵素レベル及び遺伝子レベルで解明することを目的とする。
我々は,硫酸イオンを活性発現に必要とするテトラチオン酸ハイドロラーゼ(TTHと省略力する)を鉄と硫黄を酸化できる細菌から分離している。SH株の酵素は硫酸イオンで活性化されなかったが,増殖に必要なNaClによって酵素活性が,約2倍増加した。このような性質を示すTTHはこれまで報告されておらず,極めて興味ある酵素である。最適な反応のpHは4付近であり,生育環境のpHとほぼ同様であった。酵素は,膜に結合した状態,おそらく細胞外膜に結合して存在していると考えられた。膜にテトラチオン酸を加えて放置すると,溶液が白濁することから,不溶性の硫黄が反応生成物としてできることが明らかとなった。酵素は,テトラチオン酸から硫黄,チオ硫酸と硫酸を生成する反応を触媒するものと推測された。NaClを活性化に必要とするので,酵素が精製された暁には,触媒反応に関して極めて重要な知見が得られることが期待され,引き続き研究を行っている。
一方,チオ硫酸デヒドロゲナーゼは,2分子のチオ硫酸からテトラチオン酸を合成する反応を触媒する酵素である。本酵素もその最適pHが3であるため,細胞外の酵素であると考えられた。TTHと同様に膜結合型であったが,TTHと異なり,硫酸イオンがないと活性が観察できなかった。このような性質を示すチオ硫酸デヒドロゲナーゼはこれまで報告されていない。酵素は,2つの異なったサブユニットから成っていることが,部分精製標品を分析した結果から推測された。両酵素とも,その性質と遺伝子構造を明らかにするために,引き続き精製を進めている。
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