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白色腐朽担子菌によるダイオキシン分解に関与する酵素、遺伝子の解明

阐明白腐担子菌分解二恶英所涉及的酶和基因

基本信息

批准号：
04J52922
负责人：
亀井一郎
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

塩素化ダイオキシン、塩素化ビフェニル(PCB)は高い毒性を示す難分解性の環境汚染物質である。本研究は、白色腐朽菌による高塩素化ダイオキシンおよびビフェニルの分解機構を明らかにすることを目的としたものである。まず、2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin(2,7-diCDD)を分解可能な白色腐朽菌Phlebia lindtneriが、一部の四塩素化ダイオキシン異性体を分解可能であることを示した。一方、2,7-diCDDを分解可能な白色腐朽菌6菌株に対する5.8SrDNA遺伝子の塩基配列に基づいた系統解析により、いずれもPhlebia属に属することを明らかにした。そこで、より分解活性の優れた菌株の選抜のために、類縁の菌に着目したスクリーニングを進めた結果、Phlebia brevisporaを選抜した。本菌は、1,3,6,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(1,3,6,8-tetraCDD)を分解可能であり、水酸化物、メトキシル化物、および3,5-dichlorocatecholへと代謝変換することを明らかにした。さらに、クロロニトロフェン(CNP)製剤を本菌で直接処理し、CNPおよび混在する1,3,6,8-tetraCDDを同時に分解できることを示した。次に、4,4-dichlorobiphenylは、白色腐朽菌により水酸化を介して4-chlorobenzoic acid、4-chlorobenzyl alcohol、4-chlorobenzaldehydeへと代謝されることを示した。また、P.brevisporaは、毒性の強いコプラナーPCBsを分解可能であり、ビフェニル骨格のメタ位を選択的にメトキシル化し、さらにmono-ortho-PCBsのパラ位の塩素を酸化的に脱塩素化することを明らかにした。

The chemical composition of PCB is highly toxic and refractory to decomposition. This study aims to clarify the mechanism of decomposition of white rot fungi. 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin(2,7-diCDD) may be decomposed by white rot fungus Phlebia lindtneri, and a part of the tetravalent pigment may be decomposed by heteromorph. A single, 2,7-diCDD fragment could be isolated from 6 strains of white rot fungus. The nucleotide sequence of the 5.8S rDNA fragment was analyzed. The results of the study were as follows: This bacterium can decompose 1,3,6,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(1,3,6,8-tetraCDD), acidifying compound, and 3,5-dichlorocatechol. The direct processing of CNP and the simultaneous decomposition of 1,3,6,8-tetraCDD by this strain are shown. 4-chlorobenzoic acid, 4-chlorobenzyl alcohol, 4-chlorobenzaldehyde, 4-chlorobenzoic acid, 4-chlorobenzoic acid, 4-chlorobenzoic acid P. brevispora is a highly toxic and toxic substance that can decompose PCBs. It can also be used for the purification of mono-ortho-PCBs.