難分解性環境汚染物質である有機リン化合物を完全無毒化する微生物を創出する

创造能够完全解毒有机磷化合物（持久性环境污染物）的微生物。

• 批准号: 22K05202
• 负责人: 阿部 勝正
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hakodate National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05202/
• 关键词: 微生物分解; 有機リン化合物; 環境浄化; 遺伝子組換え; バイオレメディエーション; 難分解性環境汚染物質

Tris(2-chloroethyl) phosphateなどの塩素を含む有機リン化合物は，可塑剤や難燃材として世界各地で大量に用いられているが，難分解性であり，種々の毒性を有する．研究代表者はこれまで，含塩素有機リン化合物分解システム構築のため， TCEP分解菌 Sphingobium sp. TCM1を単離し，その分解メカニズムについて詳細に解析してきた．それら研究においてTCM1株はTCEPを分解し2-クロロエタノール(2-CE)と無機リン酸を最終産物として生成するが，2-CEを分解できないことが明らかになっている.この2-CEも毒性化合物であり， TCEPの完全無毒化を行うためには2-CEのさらなる分解が必要となる.本研究ではTCM1株に2-CE分解酵素遺伝子を導入・生産させることで，TCEPの完全無毒化が可能な新規菌株の創出を目的としている．令和4年度は以下の業績を上げた．2-CE分解酵素の生産調節因子として用いるため，TCM1のドラフトゲノムデータベースより構成的発現遺伝子としてよく知られている，グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素遺伝子プロモーターを同定した．同定したプロモーター領域遺伝子を受託により合成し，レポーター遺伝子であるlacZ遺伝子とオーバーラップPCR法により融合させた．また，同時にTCM1ホスホトリエステラーゼ遺伝子（had遺伝子）のプロモーター領域とlacZの融合遺伝子も同様に融合させ，両方の遺伝子をそれぞれ広域宿主ベクターであるpKT230MCベクターに挿入した．構築したベクターを導入したTCM1株を用いて，レポーターアッセイを試みたがTCM1株が元々有するLacZ活性が高く，今回検討した二つのプロモーターの能力については明らかにはならなかった．次年度は2-CE分解酵素であるhheC遺伝子を用いたプロモーターの解析を行う予定である．

Tris(2-chloroethyl) phosphate is an organic compound containing a compound that is both plastic and flame retardant. It is widely used in various parts of the world. The representative of the research team responded that the decomposition system of organic compounds containing TCEP was constructed by TCEP decomposing bacteria Sphingobium sp. TCM1. The decomposition system was analyzed in detail. In this study, TCM1 strain was decomposed into TCEP 2-CE and inorganic acid 2-CE. 2-CE is a toxic compound. TCEP is completely nontoxic. It is necessary to decompose 2-CE. In this study, a 2-CE enzyme vector was introduced into one TCM strain and produced. It was possible to completely detoxify TCEP and create a new strain. In 2004, the following results were achieved: 2-CE enzyme production regulatory factors were used to regulate the production of TCM1 enzymes, and 3-CE enzyme production regulatory factors were used to regulate the production of TCM1 enzymes. In the same way, the domain gene is entrusted with the synthesis, and the PCR method is used to fuse the gene. In addition, TCM1 has been identified as the host of the domain and has been identified as the host of the domain and has been identified as the host of the domain. 1 plant of TCM was constructed with high LacZ activity, and 2 plants were constructed with high LacZ activity, and 2 plants were constructed with high LacZ activity. The next year, the 2-CE enzyme was used to analyze the hheC gene.