微生物機能を応用した環境修復技術の開発

应用微生物功能的环境修复技术开发

• 批准号: 02F00761
• 负责人: 清水 昌
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00761/
• 关键词: アゾ色素; 脱色; 嫌気分解; Shewanella; redox-mediator; ラッカーゼ; ペルオキシダーゼ; 排水処理; Pseudomonas; ダイオキシン; シトクロームP450; Bacillus megaterium; BM-3

微生物機能を用いて環境汚染物質を分解するシステムの構築を試みた。汚染物質としては複雑な芳香族骨格を有する人工色素を対象とした。また、多くの排水処理がアルカリ条件下で行われていることに着目し、排水処理に有効な酵素ラッカーゼ、ペルオキシダーゼに関して、アルカリ条件下で安定かつ活性な酵素の探索を行った。染色廃液の脱色を目的とし、アゾ系色素に対して脱色活性を示す菌株を染色工場排液から分離し、嫌気的条件下にてアゾ系色素に対して幅広い脱色活性を示す細菌を得た。この細菌の16S rDNAの部分配列を解読し同定を試みた結果、Shewanella sp.であることが判明した。本菌は嫌気条件下にて特異的に脱色活性を発揮し、その活性は本菌自身の生産するある種のredox-mediatorにより増強されることが見いだされた。このredox-mediatorの単離・同定を試み、現在のところ、分子量376のキノン化合物であることを支持する結果を得ている。アルカリ条件下にて機能するラッカーゼに関しては、Myrothecium verrucaria 24G-4の培養液上清にアルカリ領域に至適反応pHを有する新規ラッカーゼを見いだし、諸性質を解明した。ビリルビンオキシダーゼと構造上の類似点を示したが、フェノール性基質に高い活性を示すこと、アルカリ領域でメディエーターによる活性化を受けるなど、異なる機能性を示した。アルカリ条件下にて機能するペルオキシダーゼに関しては、Bacillus sp.No.13の培養液上清にアルカリ領域でペルオキシダーゼ様活性を示すシトクロームcおよびカタラーゼ-ペルオキシダーゼを見いだし、諸性質を解明した。本シトクロームcは、他起源由来のシトクロームcより約50倍高いペルオキシダーゼ活性を示した。また、シトクロームcおよびカタラーゼ-ペルオキシダーゼともに、アルカリ領域で安定かつ高活性を示した。

Microbial functions を use を て environmental pollutants を to decompose するシステム <s:1> construct を test みた. The polluting substances と て て 雑な complex 雑な aromatic bone marrow を have する artificial pigment を counterpart と た た. ま た, multiple く の drainage 処 Richard が ア ル カ リ line conditions で わ れ て い る こ と に both に し, drainage 処 have sharper な enzyme ラ ッ カ ー ゼ, ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ に masato し て, ア ル カ リ で stability under the condition of か つ の な enzyme active exploration line を っ た. Dyeing liquid 廃 の decoloring を purpose と し, ア ゾ series pigments に し seaborne て decolorizing activated を す strains を dyeing factory in drainage か ら under the condition of separating し, disrelish 気 に て ア ゾ series pigments に し seaborne て picture hiroo い decoloring activated を す bacteria in を た. こ の bacteria の 16 s rDNA の department assign column を solution 読 し with fixed を try み た results, Shewanella sp. で あ る こ と が.at し た. Under the condition of this fungus は too 気 に て specific に decolorizing activated を 発 し, そ の active は this bacterium itself の production す る あ る kind の REDOX mediator - に よ り raised strong さ れ る こ と が see い だ さ れ た. こ の REDOX mediator - の 単 leaves, with を try み, now の と こ ろ, molecular weight of 376 の キ ノ ン compound で あ る こ と を support す る results て を い る. ア ル カ リ conditions に て function す る ラ ッ カ ー ゼ に masato し て は, Myrothecium verrucaria 24 g - 4 の culture supernatant に ア ル カ に リ field to optimum the 応 pH を have す る new rules ラ ッ カ ー ゼ を see い だ し, the property を interpret し た. ビ リ ル ビ ン オ キ シ ダ ー ゼ と の similar point on the structure を shown し た が, フ ェ ノ ー ル sex matrix に high い activity を shown す こ と, ア ル カ リ field で メ デ ィ エ ー タ ー に よ る activeness を by け る な ど, different な る functional を shown し た. ア ル カ リ conditions に て function す る ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ に masato し て は, Bacillus sp., No. 13 の culture supernatant に ア ル カ リ field で ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ others active を shown す シ ト ク ロ ー ム c お よ び カ タ ラ ー ゼ - ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ を see い だ し, the property を interpret し た. This シ ト ク ロ ー ム c は, his origin origin の シ ト ク ロ ー ム c よ り about 50 times the height い ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ active を shown し た. ま た, シ ト ク ロ ー ム c お よ び カ タ ラ ー ゼ - ペ ル オ キ シ ダ ー ゼ と も に, ア ル カ で リ field stability か つ highly active を shown し た.

项目成果

W.T.Sulistyaningdyah et al.: "Characterization of alkaliphilic laccase activity in the culture supernatant of Myrothecium verrucaria 24G-4 in comparison with bilirubin oxidase"FEMS Microbiol.Lett.. 230(2). 209-214 (2004)

W.T.Sulistyaningdyah 等人：“与胆红素氧化酶相比，疣状漆斑菌 24G-4 培养物上清液中嗜碱漆酶活性的表征”FEMS Microbiol.Lett.. 230(2)。

J.Ogawa et al.: "Two extracellular proteins with alkaline peroxidase activity, a novel cytochrome c and a catalase-peroxidase, from Bacillus sp.No.13"Biochim.Biophys.Acta. (in press). (2004)

J.Okawa 等人：“两种具有碱性过氧化物酶活性的细胞外蛋白，一种新型细胞色素 c 和一种过氧化氢酶-过氧化物酶，来自芽孢杆菌属 sp.No.13”Biochim.Biophys.Acta。