ダイオキシン「2378－TCDD」を標的とした、微生物による環境修復技術の創出

创造以二恶英为目标的微生物环境修复技术“2378-TCDD”

• 批准号: 12J00579
• 负责人: 鈴木 悠造
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00579/
• 关键词: ダイオキシン; バイオレメディエーション; ジアリールエーテル結合; 還元開裂

本研究は、最も毒性の強いダイオキシン異性体2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(2,3,7,8-TCDD)を分解する好気高温菌Geobacillus thermodenitrificans UZO 3株の分解機構を解明し、分解酵素遺伝子をクローニングすることにより、科学的に認知される2,3,7,8-TCDD分解酵素研究を確立することを目的とした。今年度は、G.thermodenitrificans UZO 3株の細胞抽出液による2,3,7,8-TCDD分解能をGC-MS分析で解析した。その結果、G.thermodenitrificans UZO 3株の細胞抽出液は2,3,7,8-TCDDのジアリールエーテル結合を順次還元的に開裂し、分解中間体として3',4',4,5-tetrachloro-2-hydroxydiphenyl ether(TCDE)を経由し、3,4-dichlorophenol(DCP)へと変換するこれまでに例のない新規の酵素機能を有していることが示された。さらに、2,3,7,8-TCDD分子内ジアリールエーテル結合還元開裂活性の高感度検出系を開発した。ダイオキシンをはじめとする環境化学物質に関する研究において、通常の機器分析法では、繁雑な抽出操作を必要とするため分析誤差範囲が広く、信頼性のある情報を得る事が難しい場合があった。この問題を解決するために、高感度で簡便な、かつ人体に無害なアッセイ法を開発した。本研究で合成した蛍光アナログ基質は、ダイオキシン類似構造部分と4-methylumbelliferone(4MU)構造部分から構成される。G.thermodenitrificans UZO 3株の細胞抽出液に含まれる2,3,7,8-TCDD分子内ジアリールエーテル結合還元開裂酵素が、蛍光アナログ基質の分子内ジアリールエーテル結合も還元的に開裂し、強力な蛍光を発する4MUを遊離したことが示された。

这项研究旨在阐明有氧性高向细菌的降解机制，地硝基辅助剂uzo 3，它降解了最有毒的二恶英异构体2,3,7,8-四氯苯二甲酸苯二酚 - 二氧化碳素（2,3,7,7,8-tcdd），并在2,3,7,8-TCDD上进行了识别。酶通过克隆降解酶基因。今年，使用GC-MS分析分析了G. Thermodenitrificans UZO 3菌株的2,3,7,8-TCDD分辨率。 The results showed that cell extracts of G. thermodenitrificans UZO 3 sequentially reductively cleave the diaryl ether bonds of 2,3,7,8-TCDD and convert them to 3,4-dichlorophenol (DCP) as degradation intermediate via 3',4',4,5-tetrachloro-2-hydroxydiphenyl ether (TCDE).此外，开发了一种高度敏感的检测系统，用于降低2,3,7,8-TCDD分子内日志醚键的裂解活性。在关于二恶英等环境化学物质的研究中，常规的仪器分析方法需要复杂的提取操作，并且分析错误很大，因此很难获得可靠的信息。为了解决这个问题，我们开发了一种高度敏感，简单和无害的测定方法。这项研究中合成的荧光模拟底物由二恶英样结构部分和4-甲基固体（4MU）结构部分组成。结果表明，在G. thermodenitrificans uzo 3的细胞提取物中包含的2,3,7,8-TCDD分子内日记键减少了切割酶，还还原了分子内二边形二边形醚键的液体型拟光型晶状体的晶状体晶状体蛋白酶，从而恢复了强荧光4 Mu。

项目成果

Fluorescent Assay for New Dioxin Degrading Microorganism

新型二恶英降解微生物的荧光测定

• 发表时间: 2012
• 期刊: Organohalogen Compounds
• 作者: Uemoto;Y. Nakano;H. Kikuchi;T. Soma;Y. Sato;S. Shibata;T. Kadowaki;H. Kobayashi;E. and Suzuki;K.;Y.Suzuki
• 通讯作者: Y.Suzuki