Construction of effective PCB-degradation bioreactor by modification of regulatory system of PCB-degrading bacterium using genetic engineering.

利用基因工程改造PCB降解菌调控系统构建有效的PCB降解生物反应器。

• 批准号: 09556015
• 负责人: TAKAGI Masamichi
• 金额: $ 8.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09556015/
• 关键词: PCB; Pseudomonas; GEMs; Regulatory factor; Bioreactor

The bph operon of PCB-degraging bacterium, Pseudomonas sp. KKS102 was inducibly expressed by addition of biphenyl. A gene whose deduced amino acid sequence shows similarity to the LysR-type regulator was found just downstream of the bph operon, and named it bphR.The disruption of the bphR gene had no effect on the inducible expression of the bph operon, indicating that the bphR is not a regulator of the bph operon. Four disruptants of bph genes (bphA, bphB, bphC, and bphD) were constructed. The bphA, bphB, and bphC disruptants did not show the inducibility of the bphE gene expression when biphenyl was added. Whlie, the bphD disruptant showed the inducibility. These results indicated that the direct inducer of the bph operon is not biphenyl but meta-cleavage compound which is produced by BphA, BphB, and BphC from biphenyl. Furthermore, cis-element locating just upstream of the bphE gene for a response of biphenyl was identified.In this study, we revealed a novel regulation mechanism of the bph operon in KKS1O2. We consider that our finding will be able to be applied for the modification of the PCB-degrading bioreactor.

PCB 降解细菌假单胞菌的 bph 操纵子。 KKS102 通过添加联苯诱导表达。在bph操纵子的下游发现了一个氨基酸序列与LysR型调节子相似的基因，并将其命名为bphR。bphR基因的破坏对bph操纵子的诱导表达没有影响，表明bphR不是bph操纵子的调节子。构建了四种 bph 基因破坏体（bphA、bphB、bphC 和 bphD）。当添加联苯时，bphA、bphB 和 bphC 破坏体没有表现出 bphE 基因表达的诱导能力。同时，bphD 破坏子表现出诱导性。这些结果表明bph操纵子的直接诱导物不是联苯，而是BphA、BphB和BphC从联苯产生的间位裂解化合物。此外，还鉴定了位于 bphE 基因上游的联苯反应的顺式元件。在这项研究中，我们揭示了 KKS1O2 中 bph 操纵子的一种新的调节机制。我们认为我们的发现将能够应用于 PCB 降解生物反应器的改造。

项目成果

Yuji Nagata, Kazuhide Kimbara, Masamichi Takagi: "PCB-degrading microorganisms -application for bioremediation- (in Japanese)" Gendai-kagaku. 323 (February). 46-52 (1998)

Yuji Nagata、Kazuhide Kimbara、Masamichi Takagi：“PCB 降解微生物 - 生物修复应用 -（日语）” Gendai-kagaku。

高木 正道ら: "地球環境中の有機化合物の代謝・循環に関する微生物から得た有用遺伝子の解析と利用" バイオサイエンスとインダストリー. 55・12. 839-844 (1997)

Masamichi Takagi 等：“从与全球环境中有机化合物的代谢和循环相关的微生物获得的有用基因的分析和利用”生物科学与工业55・12（1997）。

永田裕二ら: "PCBを分解する微生物" 現代化学. No.323(2月号). 46-52 (1998)

Yuji Nagata 等人：“降解 PCB 的微生物”Gendai Kagaku 第 323 期（2 月号）（1998 年）。

永田 裕二ら: "PCBを分解する微生物" 現代化学. No.323(2月号). 46-52 (1998)

Yuji Nagata 等人：“降解 PCB 的微生物”Gendai Kagaku 第 323 期（2 月号）（1998 年）。

Masamichi Takagi, Yuji Nagata, and Hiroyuki Horiuchi: "Characterization and utilization of microbial genes involved in metabolism of environmental compounds." Bioscience & Industry (in Japanese). 55 (12). 839-844 (1997)

Masamichi Takagi、Yuji Nagata 和 Hiroyuki Horiuchi：“参与环境化合物代谢的微生物基因的表征和利用。”