微生物による2,4―ジメチルベンゾチオフェンの環開裂型分解機構の解明と応用

微生物开环降解2,4-二甲基苯并噻吩机理的阐明及应用

• 批准号: 12760045
• 负责人: 野村 暢彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760045/
• 关键词: dioxygenase; 4, 6-DBT; catechol; cloning; Sphingomonas; 4,6-DBT

TZS-7の遺伝子ライブラリーの構築に成功した結果,2種類の環開裂遺伝子が取得された。1つは,多環系の開裂酵素に見られる2,3-dihydroxybipheny 1,2-dioxygenaseで,もう一方は単環系の開裂酵素のcatechol 2,3-dioxygenaseであることが示された。それぞれの菌体粗酵素を用いた,ジヒドロキシビフェニル(二環)及びカテコール(単環)の基質に対しての特異性はそれぞれの遺伝子の特徴をよく反映していた。DNAの配列から多環芳香族を開裂するDmdCと示された遺伝子を発現させた方は,基質としてジヒドロキシビフェニル(二環)を効率よく速い速度で分解したが,カテコール(単環)の分解はほとんど無かった。一方,同じくDNAの配列から単環芳香族を開裂するCatAと示された遺伝子を発現させた方は,基質としてカテコール(単環)を効率よく速い速度で分解したが,ジヒドロキシビフェニル(二環)の分解は遅かった。また,様々なメチル化カテコールについての活性を調べたところ,興味深いことに,4-methylcatecholの分解能が著しく高かった。現在までに,多くのcatechol 2,3-dioxygenaseの基質特異性が報告されているが,4-methylcatechol分解能は特に高かったのが本研究は初めてである。また、本研究の特色であるジアルキル芳香族の分解において、変異解析の結果、その分解特性が初発酵素に存在することが、示唆された。今後、これらの遺伝子さらに酵素学的諸性質について詳細に解析することは、超難分解性芳香族の分解において重要な知見をもたらすと考えられる。

TZS-7 was successfully constructed, and 2 types of ring cracking vectors were obtained. 1. Polycyclic cleavage enzyme 2,3-dihydroxybipheny 1,2-dioxygenase 2,3-dihydroxybipheny 1,2-dioxygenase 2,3-dioxygenase The specificity of the substrate for the crude enzyme of the strain is reflected in the characteristics of the strain. DNA alignment and cleavage of polycyclic aromatic molecules are shown in DmdC and DmdC. The substrate and the polycyclic aromatic molecule (ring) are decomposed at a high rate. One party, the same group of DNA alignment, single ring aromatic cleavage, single ring aromatic cleavage, single ring aromatic cleavage rate, single ring aromatic cleavage rate. The activity of 4-methylcatechol is regulated by the activity of 4-methylcatechol. The substrate specificity of catechol 2,3-dioxygenase was reported to be higher than that of 4-methylcatechol. The characteristics of this study include the decomposition of aromatic compounds, the results of differential analysis, and the existence of initial enzymes. In the future, the properties of enzymes will be analyzed in detail, and the decomposition of ultra-difficult aromatics will be studied.

项目成果

Lu.J.,Nomora,N., et.al.: "Cloning and expression of genes encoding meta-cleavage enzymes from 4, 6-dimethyldibenzothiophenedegrading Sphingomonas strain TZS-7"Biochimica et Biophysica Acta. 1492. 493-498 (2000)

Lu.J.、Nomora,N. 等人：“编码来自 4, 6-二甲基二苯并噻吩降解鞘氨醇单胞菌菌株 TZS-7 的元切割酶的基因的克隆和表达”Biochimica et Biophysicala Acta。

Lu, J., Nomora. N., et al.: "Cloning and expression of genes encoding meta-cleavage enzymes from 4, 6-dimethyldibenzothiophene-degrading Sphingomonas strain TZS-7"Biochimica et Biophysica Acta. 1492. 493-498 (2000)

卢，J.，诺莫拉。