Characterization of a novel bacteria responsible for the arsenite oxidation in the rhizosphere of arsenic hyper-accumulator, Pteris vittata

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ヒ素高蓄積植物であるモエジマシダは、環境中のヒ酸を根から吸収し、亜ヒ酸はヒ酸に酸化してから吸収する。亜ヒ酸酸化細菌Pandoraea sp. NE5株は、モエジマシダ根圏から単離された、亜ヒ酸酸化能を有する細菌である。しかし、そのゲノム配列からは、既知の亜ヒ酸酸化酵素遺伝子であるaioABに相同性をもつORFは見出されなかった。そこで、本菌の亜ヒ酸酸化酵素遺伝子を明らかにするとともに、モエジマシダ根圏での本菌の役割を探ることとした。昨年度までの研究で、NE5株にトランスポゾン（Tn）を導入し、亜ヒ酸酸化能が低下した変異株を24株得ている。そのうち、oxidoreductaseと相同性を示すORF（LOCUS_16990）にTnが挿入された変異株が24株中4株確認され、それぞれ異なる部位に挿入されていたことから、このORFが亜ヒ酸酸化に関わっている可能性が強く示唆された。昨年度に引き続き、相同組換えを用いたこのORFの破壊を試みた。接合伝達を用いて破壊用プラスミド(Km耐性遺伝子及びsacB遺伝子をもつ)を導入した結果、１回目の相同組換え体を得るためのプレーティングにおいて非特異的にコロニーが生じ、選択培地に特異的なコロニー（Km耐性、スクロース感受性）が生じなかった。エレクトロポレーションでプラスミドを導入した結果、選択培地で１回目の組換えが起きた候補株を得ることができたが、２回目の組換え体（Km感受性、スクロース耐性）を得ることができなかった。１回目の組換え体候補株においてプラスミドが挿入されているのか、またその挿入部位を確認する必要がある。LOCUS_16990高発現株についてはプラスミドを作製し、NE5株に導入しているところである。NE5株のゲノム配列については、DDBJに登録したデータを公開し、投稿した。