水銀耐性遺伝子の機能解析と汚染地域の浄化への応用

抗汞基因功能分析及其在污染区净化中的应用

基本信息

批准号：
08780526
负责人：
清野正子
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

現在、水銀による環境汚染はアマゾンをはじめとする世界各地で進行しており、環境からの水銀の除去は早急に解決されなければならない問題である。そこで筆者は水銀耐性菌(Pseudomonas K-62)の水銀代謝機構を遺伝学子レベルで解明するこよにより、微生物を利用した水銀浄化モデル系を確立することができると考えた。筆者はこれまでの研究において以下の知見を得ていた。本菌のpMR26上に存在する水銀耐性遺伝子を含む遺伝子断片の大腸菌へのクローニングに成功した。また、本菌の水銀耐性遺伝子を形質転換した大腸菌は水銀耐性をあらたに獲得していることを見出した。本年度はこの水銀耐性遺伝子の構造及び機能を解析することに焦点を合わせ、以下の知見を得た。本遺伝子の塩基配列決定を行った結果、merR (regulator)、operator/promoter、merT (transport protein)、merP (mercury binding protein)、merA (mercuric reductase)、ORF (open reading frame)、及びmerBl (organomercurial lyase)から成るmerオペロンを形成していることが明らかとなった。さらに、水銀の輸送におけるmerT-merPの関与について検討したところ、merT-merPは無機水銀および有機水銀であるフエニル水銀の菌体内への輸送に関与することが明らかとなった(Y.Uno,M.Kiyono et al.,1997 Biol Pharm Bull)。水銀化合物を菌体内へ取り込む能力を持つmerT-merPは環境中に存在する水銀化合物の回収の役立つことが期待される有用遺伝子であると考えられる。

目前，包括亚马逊在内的全球汞环境污染正在发展，从环境中删除汞是必须立即解决的问题。因此，我认为可以通过在遗传学水平阐明耐汞细菌的汞代谢机制（假单胞菌K-62）的汞代谢机制来建立汞纯化模型系统。到目前为止，我在研究中获得了以下知识。克隆成功地克隆了大肠杆菌，包括主要细菌的PMR26上的汞基因。它还发现，已经改变了该细菌抗汞的基因的大肠杆菌具有汞的耐药性。今年，重点是分析该抗汞基因的结构和功能，并获得了以下知识。由于确定了该基因的基础，操作员/启动子，MERT（传输蛋白），MERP（汞结合蛋白），Mera（Mercuric还原酶）饮食框架）和MERBL（有机尾comeral），因此揭示了Mer Oper子形成来自裂解酶）。此外，研究MERT-MERP参与汞运输的参与表明，MERT-MERP参与了无机银和有机汞的运输到芬烯基汞细菌（Y.Uno，M。.Kiyono等，1997，1997 Biol Pharm Bull）。 MERT-MERP具有将汞化合物捕获到细菌中的能力，被认为是一个有用的基因，预计可用于恢复环境中的汞化合物。