環境浄化のために育種される微生物の汚染物質感知機能の評価と活用に関する研究

环境净化微生物污染物传感功能评价及利用研究

基本信息

批准号：
04202239
负责人：
加藤純一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04202239/
关键词：
環境浄化シグナル伝達画像処理走化性遺伝子組換え微生物

项目摘要

1.Pse1domonas aerugionsaの物質感知機能平成3年度に開発した物質感知能の計測装置を用い、様々な物質に対する緑膿菌の応答を計測した。多くの汚染物仕質が芳香族であることを鑑み、22種類の芳香族化合物に対する応答を調べたところ、フェノール、m-トルイル酸、m-ニトロ安息香酸を炭酸源にして生育させると誘導されるが、グルコースを炭素源にすると感知能を示さないことが判明した。これらのことから、(1)炭素源として資化する・しないと誘引物質として認識するしないは必ずしも一致しない、(2)ある種の感知能の発現は生育条件によって左右されることが示唆された。緑膿菌が忌避する物質としては、ゴル場で農薬として散布されているメチルシアン酸が確認された。芳香族化合物や強い誘引物質であるアミノ酸に対する応答と秋様に、忌避物質に関しても本方法により簡便・迅速に細菌の応答が測定できることを判り、本方法の有効性が確認された。2.物質感知機能に関与する遺伝子の単離ネズミチフス菌のtar遺伝子をプローブとして緑膿菌のセンサー移伝子の単離を試み、ptd3遺伝子を取得した。ptd3には外界の刺激を細胞内に伝達する部位が保存されている。また、遺伝子破壊により作成したptd3変異株は親株より劣った走化性を示し、ptd3が物質感知機能のセンサー遺伝子であることが強く示唆された。センサーにより細胞内に伝達されたシグナルの処理に関与する遺伝子は、まずシグナル処理の変異株を取得し、その変異を相補するDNA断片として取得した。この遺伝子に関しては現在解析中である。このように、環境浄化細菌の汚染物質感知機能をよりよいものに育種するために必要な遺伝子を本年度の研究で手にいれることができた。

1.铜绿假单胞菌的物质感应功能利用1991年开发的物质感应测量装置，测量了铜绿假单胞菌对各种物质的反应。考虑到许多污染物都是芳香族的，我们研究了对22种芳香族化合物的反应，发现当使用苯酚、间甲苯甲酸和间硝基苯甲酸作为碳源生长时，它们会被诱导，但发现当葡萄糖。用作碳源，它没有表现出传感能力。这些结果表明：（1）一个物种是否被同化为碳源并不一定与它是否被识别为引诱剂相匹配，（2）某种类型的传感能力的表达受到生长条件的影响.在高尔夫球场喷洒的作为杀虫剂的甲基氰酸被证实是绿脓杆菌排斥的物质。研究发现，该方法可用于轻松快速地测量细菌对驱避物质的反应，以及对芳香族化合物和氨基酸（强引诱剂）的反应，证实了该方法的有效性。 2.涉及物质传感功能的基因的分离我们尝试使用鼠伤寒沙门氏菌tar基因作为探针来分离铜绿假单胞菌传感基因，并获得了ptd3基因。 PTD3 有一个保守位点，可将外部刺激传递到细胞中。此外，通过基因破坏产生的ptd3突变株表现出比亲本株差的趋化性，强烈表明ptd3是具有材料传感功能的传感基因。通过首先获得信号处理突变体，然后获得与突变互补的DNA片段，获得参与处理由传感器传输到细胞中的信号的基因。目前正在分析该基因。这样，今年的研究使我们获得了培育环境净化细菌所需的基因，以更好地检测污染物。