マンガン酸化菌のマンガン酸化機構の解明

阐明锰氧化细菌的锰氧化机制

• 批准号: 20580225
• 负责人: 森田 貴己
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Fisheries Research Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20580225/
• 关键词: マンガン酸化菌; 青色銅オキシダーゼ; トランスポゾン; 変異体ライブラリー; 環境汚染修復

本研究課題の最終目標は、マンガン酸化菌のマンガン酸化メカニズムを解明することである。今回の申請期間(H20～22)中には、代表的なマンガン酸化菌であるPseudomonas putida GB-1のマンガン酸化プロセスに関与する酵素とその性質を明らかにすることを目的としている。平成20年度にマンガン酸化に直接関与していると考えられる遺伝子が2つ同定されている。このうち大腸菌による組み換タンパク質の合成に成功しているCumAについてマンガン酸化能力を調べた。その結果、本酵素はマンガンを2価から3価に酸化することが明らかになった。しかしながら、マンガン酸化物(4価)の生成を行う能力はなかった。もう1つ同定されているMnxG遺伝子に関しては、昨年度から引き続き大腸菌による組み換タンパク質の合成を試みた。リコンビナントMnxGタンパク質は大腸菌内で発現はするものの、菌体内の不溶性画分である封入体内に存在しており容易に精製することが出来ないため、尿素を用いて封入体からの溶出を行った。その結果、封入体からの溶出には成功したが、タンパク質の巻き戻しを十分に起こすことができていないためか、本タンパク質を精製することは出来なかった。現在、発現ベクターの種類を変更するなどして、引き続き組み換タンパク質の合成を試みている。さらに本年度は、マンガン酸化能力を欠失した株の菌体内へのマンガン取り込み能力を調べた。その結果、CumA遺伝子を欠失した株は、培地中のマンガンを野生株よりも多く取り込んでいることが判明した。この結果は、P.putida GB-1は酸化マンガンを菌体外に生成するが、上記したようにマンガン酸化の第1段階に関わると考えられるCumA遺伝子が欠失するとマンガンがそのまま菌体に入ることを示している。

The ultimate goal of this study is to clarify the mechanism of acidification. This application period (H20~22) represents Pseudomonas putida GB-1 and its related enzyme properties. 2016 - 07 - 09 10:00: The ability of E. coli to synthesize proteins was successfully modulated by CumA. As a result, the enzyme was acidified 2 times. The ability to generate acid compounds (4) In the past year, the production of MnxG gene was studied. The protein is produced in Escherichia coli, insoluble in bacteria, present in the enclosure, easy to refine, soluble in urea, and soluble in the enclosure. As a result, the dissolution of the encapsulated substance was successful, and the quality of the encapsulated substance was refined. Now, we can find that the type of protein is changed, and the synthesis of protein is tried. This year, the ability to acidify the bacteria was not improved. The result is that CumA is missing, and the wild plant is missing. The results showed that P. putida GB-1 was acidified and produced in vitro. The first stage of acidification was related to the loss of CumA gene.

项目成果

マンガン酸化菌のマンガン酸化機構の解明

阐明锰氧化细菌的锰氧化机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 中野俊樹;他;森田貴己
• 通讯作者: 森田貴己