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I.ferrooxidansにおける元素硫黄による金属イオン還元機構の解明

阐明氧化亚铁中元素硫还原金属离子的机制

基本信息

批准号：
01560124
负责人：
杉尾剛
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至 1990
项目状态：
已结题

项目摘要

Fe^<3+>高濃度に存在する酸性鉱山排水中に生息しバクテリアリ-チングにおいて最も重要な細菌と考えられている鉄酸化細菌I.ferroxidansに、Fe^<3+>を電子受容体にするユニ-クな新規硫黄酸化酵素hydrogen sulfide:ferric ion oxidoreductase(SFORase)が存在する事を示し、SFORaseを均一な標品として単離した。SFORaseが、元素硫黄によってFe^<3+>を還元できるのみならず、M_0^<6+>をも還元する事が明らかになったので、今回鉄酸化細菌がCu^<2+>を還元する事ができる新規酵素を持つか否かについて検討する事を目的にした。Fe^<2+>を主エネルギ-源とする無機塩培地で増殖したI.ferrooxidansの洗浄細胞が、元素硫黄(S^0)を電子供与体にして、嫌気条件下あるいは鉄酸化酵素の阻害剤であるシアンイオンの存在下好気的にCu^<2+>をCu^+に還元する事を明らかにした。これらの結果は、生成してくるCu^+が直ちに本菌の鉄酸化酵素によってCu^<2+>へ再酸化される事を示唆している。洗浄細胞を用いてのCu^<2+>の還元がSFORaseの阻害剤によって強く阻害される事から、Cu^<2+>の還元がSFORaseによって触媒される事が示唆された。精製SFORaseを用いてCu^<2+>の還元反応を触媒するか否かをも検討し、SFORaseがS^<0+>を用いてのCu^<2+>の還元を触媒する事、Cu^<2+>に対するKm値が7.2mMである事を明らかにした。この様に、鉄酸化細菌はFe^<2+>またはS^<0+>を酸化するばかりでなく、Fe^<3+>、Cu^<2+>、M_0^<6+>等の重金属イオンを還元するという新しい機能を持っていることを明らかにした。I.ferrooxidans AP19ー3株が、硫化鉱石である黒鉱からCu^<2+>を酵素的に溶出するか否かについて検討した。本菌洗浄細胞は酵素的に黒鉱より銅を溶出し、最適pHは30であった。本菌は0.5%フェノ-ルで30分間処理すると、SFORase活性をほとんど完全に消失するが鉄酸化酵素は影響を受けない。このSFORase活性を失ったAP19ー3株は、黒鉱からCu^<2+>を溶出する能力を失なっていた。これらの結果より、本菌を用いての黒鉱からのCu^<2+>の溶出にSFORaseが関与している事が明らかになった。

Fe ^ & lt;3+> high temperature exists in acid mountain drainage, the most important bacteria in acid mountain drainage, the most important bacteria, the acidified bacteria I.ferroxidans, the capacitor of Fe ^ & lt;3+>, the new regulated thioic acid enzyme hydrogen sulfide:ferric ion oxidoreductase (SFORase), and the uniform label of SFORase. SFORase, elemental sulfur, Fe ^ & lt;3+>, M0 ^ & lt;6+>, this acidified bacteria, Cu ^ & lt;2+>, and the new enzymes, do not affect the purpose of the event. Fe^ & lt;2+> host computer-the source computer does not have a computer to grow the I.ferrooxidans cell, the elemental sulfur (S ^ 0) battery is supplied to the body, and the acidifying enzyme in the environment does not affect the quality of the product. The good copper ^ & lt;2+> copper ^ + element is also very important. The result of the experiment shows that the acidifying enzyme of this bacteria, the acidifying enzyme, the acidizing enzyme, the reacidizing enzyme, the acidifying enzyme, the The washing machine uses the SFORase to prevent the accident, the lt;2+> and the SFORase to indicate the instigation of the catalyst. The precise SFORase system uses the copper ^ & lt;2+> device to correct the catalyst, and the lt;0+> operator S^ & lt;0+> uses the copper ^ & lt;2+> device to repay the catalyst, the copper ^ & lt;2+> device, the Km catalyst, the 7.2mM device, the information, the customer, the catalyst, the catalyst, the Heavy metal compounds such as Fe ^ & lt;2+>