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2011 年度 実績報告書

高度水銀耐性鉄酸化細菌の無機・有機水銀分解気化酵素解析と環境浄化への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21510086
研究機関岡山大学

研究代表者

竹内 文章  岡山大学, 環境管理センター, 准教授 (90294446)

キーワード鉄酸化細菌 / Acidithiobacillus ferrooxidans / 高度水銀耐性株 / 水銀気化活性 / 酵素解析 / ctochrome coxidas / 電気培養 / 環境浄化
研究概要

自然界より単離した鉄酸化細菌150株に対して水銀耐性株のスクリーニングを行い,鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans SUG 2-2株を選択した。この株から,高度水銀耐性鉄酸化細菌A.ferrooxidansMON-1株を誘導単離し,さらに強化した株を誘導した。高度水銀耐性鉄酸化細菌A,ferrooxidansMON-1株は,aa_3型 Cyt.coxidase(aa_3)を用いて無機及び有機水銀を気化させることを明らかにしている。本研究では,aa_3を5%SDSで解離後,G-100カラムにより単離して得たα,β-サブユニットのCyt.c oxidase活性及び水銀気化活性を解析することを目的とした。
Cyt.c oxidase活性の測定は,還元型mammalian cyt.cの酸化速度をA550nmの減少で,一方,水銀気化活性は,還元型cyt.cの存在下,0.1mM塩化水銀(HgCl_2)または0.1μM塩化メチル水銀(MMC)から,気化してくる金属水銀をKMnO_4、にトラップし,還元気化原子吸先法により定量した。MON-1株のaa_3から単離したα,β-サブユニットは,解離前のaa_3より約20倍高い cyt.c oxidase活性を示し,0.2mMHg^<2+>,0,2mMCu_<2+>によって特異的に活性化された。また,1mM SDS存在下においても活性を示すことから他の鉄酸化細菌株に比較してSDSにも高度に耐性と考えられた。α,β-サブユニットによる無機水銀(HgCl_2)及び有機水銀(MMC)からのHg^0の気化は,0.1~0.2mMのCu^<2+>によって約2倍に活性化された。さらに,本菌の電気培養液を活用することによって実際の水銀を含有した廃液(地下水),土壌から水銀を気化回収するための知見を得た。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの硫黄酸化機構2011

    • 著者名/発表者名
      杉尾剛, 竹内文章
    • 雑誌名

      発行工学研究会誌

      巻: 66 ページ: 15-21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鉄酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidansの基礎と応用-水銀耐性鉄酸化細菌の分離と水銀耐性機構-2011

    • 著者名/発表者名
      杉尾剛, 竹内文章
    • 雑誌名

      極限環境生物学会誌

      巻: 10 ページ: 43-53

    • 査読あり
  • [学会発表] A.ferrooxidans由来ubiquinol oxidase活性におけるaa_3型cytochrome c oxidaseの関与2012

    • 著者名/発表者名
      杉尾剛, 竹内文章
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都女子大(京都市)
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] 鉄生育及び硫黄生育酸化細菌Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270株のubiquinol oxidase活性2011

    • 著者名/発表者名
      杉尾剛, 竹内文章
    • 学会等名
      平成63年日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東京農工大(東京都)
    • 年月日
      2011-09-27
  • [備考]

    • URL

      http://soran.cc.okayama-u.ac.jp/view?l=ja&u=84a371b8723d2a2074506e4da22f6611&a2=1000025&o=affiliation&sm=affiliation&sl=ja&sp=1

  • [備考]

    • URL

      http://www.okayama-u.ac.jp/user/ace/takeuchi/paper1.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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