難分解性農薬分解細菌の分解酵素タンパク質の細胞内局在性と基質輸送に関する研究

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Sphgingobium japonicum UT26は有機塩素系農薬γ-hexachlorocyclohexane(γ-HCH)を資化し生育できる。これまで機能未知の推定ABCトランスポーター遺伝子群linKLMNがUT26のγ-HCH代謝産物2,5-Dichlorophenolに対する耐性に必要であり、さらに有機溶剤耐性や疎水性化合物の細胞侵入抑制にも関わることを明らかとしてきた(J.Bacteriol.,2007,Endo, et. al.)。LinKLMNの具体的な機能は明らかになっていないが、LinMがMceドメインと呼ばれる脂質結合性が示唆されるドメインを保持することや、LinNが細胞膜にアンカーされるためのシグナル配列を保持することからLinKLMNは細胞膜成分の輸送や細胞膜への埋め込みに関わっている可能性が予想された。そこで菌体及び培養上清中の脂溶性成分について、野生株とlinKLMN破壊株で比較を試みたところ、linKLMN破壊株では培養上清にスフィンゴ糖脂質、黄色色素、外膜タンパク質等が漏出していることが明らかとなった。これらの結果は、LinKLMNが細胞外膜成分の輸送や外膜そのものの安定性に関わること、また環境汚染物質分解能に細胞外膜の性質が深く関わっていることを示しており、高効率な環境汚染物質分解細菌の創出への本結果の応用が期待される。