好塩性細菌ハロモナスのセルフクローニング型アーミング細胞の開発と金属浄化への応用

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好塩性細菌ハロモナス(Halomoaas elongata OUT30018株)は、優れた環境適応能力を持ち、重金属浄化技術のツールとして非常に有用である。本研究では、本学で独自に解読したハロモナスゲノム情報を基にハロモナス細胞表層工学を確立し、セルフクローニング型アーミングハロモナスの作製及び高塩環境水圏の効率的な浄化技術の開発を最終的な目的とし、特に平成19年度は以下の研究を行った。まず、平成18年度の研究成果により、ゲノム情報からハロモナス細胞表層工学のアンカータンパク質として選抜した外膜局在性リポタンパク質遺伝子について、ハロモナスを宿主としたプラスミド発現系を用いた解析を行った。そして、3%-18%NaClを添加した高塩環境下においてもハロモナス細胞表層工学のアンカーとして利用可能なリポタンパク質を選定した。さらに、プラスミド由来の外来遺伝子配列を保持せずに、アンカーと金属結合ドメインを融合した「金属浄化型アームタンパク質」を細胞表層に提示したセルフクローニング型アーミングハロモナスを作製するため、ゲノム上のリポタンパク質遺伝子部位の利用を検討した。ゲノム上のリポタンパク質遺伝子プロモーターの支配下にHAタグを付加したキメラ遺伝子を導入したハロモナスにおいても、プラスミド発現系を用いた場合と同等の発現量が得られたことから、目的遺伝子の導入部位としてリポタンパク質遺伝子部位が利用可能であると結論した。さらに、金属浄化型アーミングハロモナスにおける標的金属の蓄積量が顕著に上昇したことから、本研究成果の重金属浄化技術開発への応用が期待される。