JP2013185129A - ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 - Google Patents
ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013185129A JP2013185129A JP2012053305A JP2012053305A JP2013185129A JP 2013185129 A JP2013185129 A JP 2013185129A JP 2012053305 A JP2012053305 A JP 2012053305A JP 2012053305 A JP2012053305 A JP 2012053305A JP 2013185129 A JP2013185129 A JP 2013185129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dioxins
- dioxin
- silt
- water
- aqueous phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 38
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 90
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 73
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 68
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 53
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 53
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 claims description 163
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 46
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 42
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 36
- 239000003799 water insoluble solvent Substances 0.000 claims description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 28
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 28
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 28
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims description 23
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims description 20
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 claims description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 7
- 241000626621 Geobacillus Species 0.000 claims description 4
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 2
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract description 30
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 62
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 21
- 241000827781 Geobacillus sp. Species 0.000 description 19
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 19
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 11
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- -1 for example Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 6
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 5
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 5
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 4
- 101710087110 ORF6 protein Proteins 0.000 description 4
- 101710095001 Uncharacterized protein in nifU 5'region Proteins 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- WDNBURPWRNALGP-UHFFFAOYSA-N 3,4-Dichlorophenol Chemical class OC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 WDNBURPWRNALGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide Chemical compound C[Si](C)(C)O\C(C(F)(F)F)=N\[Si](C)(C)C XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 238000002105 Southern blotting Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000004827 dibenzo-1,4-dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- 239000001974 tryptic soy broth Substances 0.000 description 2
- 108010050327 trypticase-soy broth Proteins 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- FSRFQOAAESLDSG-UHFFFAOYSA-N 1-nitro-2-nitrosoguanidine Chemical compound [O-][N+](=O)NC(=N)NN=O FSRFQOAAESLDSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 description 1
- 241000194110 Bacillus sp. (in: Bacteria) Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical group [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000012410 DNA Ligases Human genes 0.000 description 1
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- 241000672609 Escherichia coli BL21 Species 0.000 description 1
- 241000620209 Escherichia coli DH5[alpha] Species 0.000 description 1
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000659430 Geobacillus kaustophilus HTA426 Species 0.000 description 1
- 241001307979 Geobacillus thermodenitrificans NG80-2 Species 0.000 description 1
- 101000707152 Homo sapiens SH2B adapter protein 1 Proteins 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091026898 Leader sequence (mRNA) Proteins 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010085505 PAL-12 Proteins 0.000 description 1
- 108091081062 Repeated sequence (DNA) Proteins 0.000 description 1
- 102100031770 SH2B adapter protein 1 Human genes 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091036066 Three prime untranslated region Proteins 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- 108010045649 agarase Proteins 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical group 0.000 description 1
- 230000006696 biosynthetic metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013611 chromosomal DNA Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 1
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N dimethylacetone Natural products CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000001641 gel filtration chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside Chemical compound CC(C)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003906 pulsed field gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】ダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを導入することにより形質転換された細菌、前記細菌の破砕物、及び前記破砕物の分画物のいずれか一以上を含有し、前記細菌の破砕物が前記細菌の菌体膜の破砕物を含み、前記分画物が前記菌体膜の分画物を含むものを、ダイオキシン類分解剤として用いる。
【選択図】なし
Description
このようなダイオキシン類汚染物に含まれるダイオキシン類を生分解する方法としては、嫌気性細菌によってPCDDs(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins)を脱ハロゲン
化する方法が知られており、ダイオキシン類のクロル基を水素化して無毒な化合物にする方法が開示されている(非特許文献1)。
また、ダイオキシン類汚染物を生分解によって浄化する方法として、ダイオキシン類汚染土壌又はそれを含有する水スラリーに、バチルス・ミドウスジ又はその菌体破砕物を混合して、ダイオキシン類汚染土壌中のダイオキシン類を分解する方法も知られている(特許文献2、3)。
本発明者らによる上記発明により、従来のダイオキシン類分解性微生物を用いる場合に比べてより高い分解能でダイオキシン類を分解することが可能となった。
分解方法を実施するに当たり、消費エネルギーやコストがかかるなどの問題点がある。また、工業的スケールで汚染物の浄化を行うには、生分解処理のさらなる効率化が望まれる。
本発明は上記の状況に鑑み、Geobacillus sp. UZO3のダイオキシン類分解能を利用し、産業廃棄物中のダイオキシン類をさらに効率よく分解することが可能な技術を提供することを課題とする。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]ダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを導入することにより形質転換された細菌、前記細菌の破砕物、及び前記破砕物の分画物のいずれか一以上を含有するダイオキシン類分解剤であって、前記細菌の破砕物が前記細菌の菌体膜の破砕物を含み、前記分画物が前記菌体膜の分画物を含む、ダイオキシン類分解剤(以降、本発明のダイオキシン類分解剤と記す)。
[2]前記酵素が、Geobacillus 属に属する菌由来である、[1]に記載のダイオキシン類分解剤。
[3]前記酵素が、以下の(A)または(B)のタンパク質である、[1]又は[2]に記載のダイオキシン類分解剤。
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質
[4]前記DNAが、以下の(a)または(b)のDNAである、[1]〜[3]のいずれかに記載のダイオキシン類分解剤。
(a)配列番号1に記載の塩基配列を含むDNA
(b)配列番号1に記載のDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質をコードするDNA
[5]前記細菌が、Escherichia coliである、[1]〜[4]のいずれかに記載のダイオキシン類分解剤。
[6]ダイオキシン類を含有する水相に、[1]〜[5]のいずれかに記載のダイオキシン類分解剤を混合して前記水相中のダイオキシン類を分解する工程を含む、ダイオキシン類の分解方法(以降、本発明のダイオキシン類分解方法と記す)。
[7]前記水相が、
ダイオキシン類を含有する汚染土壌からシルトを分離する工程と、
分離されたシルトを酸で洗浄してシルトのガラス成分をシルトから除去する工程と、
洗浄されたシルト中のダイオキシン類を非水溶性溶剤に抽出する工程と、
非水溶性溶剤中のダイオキシン類を非水溶性溶剤から水溶性溶剤に抽出する工程と、
ダイオキシン類を抽出した水溶性溶剤と水とを混合する工程と、によって得られることを特徴とする[6]に記載のダイオキシン類の分解方法。
[8]前記水相が、
ダイオキシン類を含有する汚染土壌からシルトを分離する工程と、
分離されたシルトとフミン質とを含有するアルカリ性の水スラリーを調製して水相にダイオキシン類を抽出する工程と、によって得られることを特徴とする[6]に記載のダイオキシン類の分解方法。
[9]水スラリーの調製前に、分離されたシルトを酸で洗浄してシルトのガラス成分をシ
ルトから除去する工程をさらに含む[8]に記載のダイオキシン類の分解方法。
本発明のダイオキシン類分解剤は、ダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを導入することにより形質転換された細菌、前記細菌の破砕物、及び前記破砕物の分画物のいずれか一以上を含有する。前記細菌の破砕物は、前記細菌の菌体膜の破砕物を含み、前記分画物は、前記菌体膜の分画物を含む。
本発明におけるダイオキシン類分解酵素は、Geobacillus属に属する菌から取得するこ
とができ、好ましくはGeobacillus sp. UZO3の他、Geobacillus thermodenitrificans NG80-2株、Geobacillus sp. G11MC16株、Geobacillus sp. C56-T3株、Geobacillus sp. Y412MC52株、Geobacillus kaustophilus HTA426株、Geobacillus sp. WCH70株、Geobacillus
sp. Y4.1MC1株などを挙げることができる。なお、Geobacillus sp. UZO3は、特許法施行規則に基づく微生物の寄託機関であり、またブダペスト条約に基づく国際寄託当局である特許微生物寄託センター(日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)へ、受託番号NITE P−1023として寄託されている。
ダイオキシン類のジアリルエーテル結合の切断反応は、ダイオキシン類のベンゼン環をつなぐ酸素架橋が還元されることにより進行する。2,3,7,8−テトラクロロジベン
ゾジオキシン(TCDD)を例に下記反応式1を参照して説明すると、TCDDの2つのベンゼン環をつなぐジアリルエーテル結合の酸素がそれぞれ還元され、3’,4’,4,5−テトラクロロ−2−ヒドロキシジフェニルエーテル(TCDE)を経て、2つの3,4−ジクロロフェノールに分解される。
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質は、Geobacillus sp. UZO3から、本発明者らが新規に単離し、ダイオキシン類のジアリルエーテル結合の切断反応を触媒する酵素のアミノ酸配列を特定したものである。
また、上記のようなアミノ酸変異を有するタンパク質は、ダイオキシン類分解活性を保持する限りにおいて、配列番号2に記載のアミノ酸配列と80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上の相同性を有するものであってもよい。
また、上記のような塩基改変に伴うアミノ酸の欠失、置換、挿入、及び/又は付加等の変異には、微生物の種あるいは菌株による差等、天然に生じる変異も含まれる。上記のような変異を有するDNAを適当な細胞で発現させ、発現産物のダイオキシン類分解活性を調べることにより、配列番号2に記載のタンパク質と実質的に同一のタンパク質をコードするDNAは得られる。
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質
(a)配列番号1に記載の塩基配列を含むDNA
(b)配列番号1に記載のDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質をコードするDNA
また、配列番号1に記載の塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNAまたは同塩基配列から調製されるプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、ダイオキシン類分解活性を有するタンパク質をコードするDNAを単離することによって、(b)配列番号1に記載の塩基配列を有するDNAと実質的に同一のDNAは得られる。
マルチコピー型のベクターを用いれば、本発明のダイオキシン類分解酵素の発現を増強させることができるため好ましい。また、宿主細菌の細胞内において自律複製可能なベク
ターが好ましく、そのようなベクターとしては、宿主細胞がエシェリヒア コリである場
合はpBluescript II KS(+)、pBluescript II SK(+)、pUC19、pUC18、pHSG299、pHSG399、pHSG398、pACYC184、RSF1010、pBR322、pMW219、pSTV29等が挙げられる。また、宿主細胞がバチルス ズブチリスである場合はpBE-S DNA、pAL10、pAL12等が挙げられる。
属細菌、バチルス ズブチリス(Bacillus subtilis)などの原核細胞が好ましく例示でき、Escherichia coliがより好ましく、E. coli EPI300株、E. coli JM109株、E. coli BL21株、E. coli DH5α株、及びE. coli XL-1 Blue株がさらに好ましい。
ダイオキシン類分解酵素をこれらの細菌で発現させることにより、Geobacillus sp. UZO3より低温度で生育させ効率良く該酵素を製造できるため、後述するダイオキシン類分解方法において処理コストを低減させることができる。また、安全で安定かつ確実なダイオキシン類汚染物の浄化処理を実現することができる。
ダイオキシン類分解酵素の発現を増強する方法としては、前述したマルチコピーの他、ダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを強力なプロモーターの制御下に置く方法や、宿主細菌で大量発現することが知られているタンパク質との融合タンパク質として発現させる方法があり、適宜利用することができる。
本発明においては、特に断らない限り、前記形質転換された細菌の破砕物とは、前記細菌の菌体全体(菌体膜を含む)の破砕物を言う。前記形質転換された細菌の菌体膜を含む菌体破砕物は、微生物の菌体破砕物を得るために通常用いられる方法によって得ることができる。このような方法としては、例えば、超音波、圧搾、細胞膜分解酵素の添加等によって菌体を破砕する工程と、必要に応じて破砕物からの菌体膜分画と細胞質分画とを分離する工程とを含む方法が挙げられる。
ロマトグラフィーによる分離、電気泳動法による分離、及びこれらの方法の任意の組み合わせによって実施することができる。
なお、本発明においてダイオキシン類とは、ポリ塩素化ジベンゾ−p−ダイオキシン、ポリ塩素化ジベンゾフラン等、塩素で置換された2つのベンゼン環及びジアリルエーテル結合(酸素架橋)を有する物質を指す。本明細書において、ダイオキシン類と記す場合、これらの化合物の一部又は全部を表す。
具体的な使用条件としては、例えばダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを含むpBluescript II KS(+)で形質転換したE.coliを用いて、lacプロモーターを利用した誘導条件により発現させて、ダイオキシン類分解剤として用いる場合、水相中の細菌が水相に対する重量比で1/1000〜1/10000であり、水相中のダイオキシン類の濃度が100〜600pg−TEQ/総量であり、温度が28〜65℃である条件が挙げられる。ダイオキシン類の分解の促進の観点から、温度が28〜65℃であることが好ましい。また、前記の観点から、ダイオキシン類以外の基質の濃度が1〜3質量%であり、水相のpHが7.0〜8.0であることがより好ましい。ダイオキシン類以外の基質としては、例えば、コンスティープリカー、トリプチソイブロス、及びイーストエキストラクトが挙げられる。
具体的な使用条件としては、例えば、水相中のダイオキシン類分解剤の含有量が水相に対する重量比で1/1000〜1/10000であり、水相中のダイオキシン類の濃度が100〜1,000pg−TEQ/総量であり、温度が28〜65℃である条件が挙げられる。ダイオキシン類の分解の促進の観点から、温度が65℃であることが好ましい。また、前記の観点から、水相のpHが7.0〜8.0であることがより好ましい。
本発明のダイオキシン類の分解方法は、ダイオキシン類を含有する水相に、本発明のダイオキシン類分解剤を混合して前記水相中のダイオキシン類を分解する工程を含む。
相であることが、ダイオキシン類の分解の効率や汚染物の浄化作業の効率の向上の観点から好ましい。
好ましく、2以上であることがより好ましい。
さらに好ましい。
、水相中のダイオキシン類の濃度によって決めることができる。水相中のダイオキシン類の濃度は、水相からの適当な有機溶媒(例えば酢酸エチル等)への抽出やさらなる適当な誘導体化を利用することによって、GC−MSによってダイオキシン類、その誘導体化物、又はその分解物を検出し、求めることができる。
また、本発明のダイオキシン類の分解方法において、ダイオキシン類汚染土壌の浄化の終点は、水相中のシルトにおけるダイオキシン類の濃度によって決めることができる。水相中のシルトにおけるダイオキシン類の濃度は、例えば、従来のように、シルトを水相から採取し、シルト中のダイオキシン類を水相に抽出し、抽出されたダイオキシン類に対して、ダイオキシン類と選択的に結合する抗体を用いるELISA法を適用することによって求めることができる。
示すように撹拌装置又は撹拌培養装置を用いて分解対象水相とダイオキシン類分解剤と撹拌することによって行うことができる。それにより分解対象水相中のダイオキシン類は分解され、浄化水となる。
本発明のダイオキシン類分解酵素を発現する生菌をダイオキシン類分解剤として用いる場合は、撹拌培養装置を用いる。本発明のダイオキシン類分解酵素を発現する菌体破砕物又はその分画物をダイオキシン類分解剤として用いる場合は、撹拌培養装置及び撹拌装置のいずれを用いてもよい。
水相中のダイオキシン類濃度が規制値以上である場合には、ダイオキシン類分解剤やフミン酸の追加投入や、水相の温度の調整を必要に応じて行う。
ダイオキシン類汚染土壌から分離したシルト成分から得た受託番号NITE P−1023として寄託されているバチルス属の菌Geobacillus sp. UZO 3株において、ダイオキ
シン類分解活性を示す酵素をコードする遺伝子を以下の手順でクローニングした。
まず、ダイオキシン類分解活性を持つUZO3株の細胞からゲノムDNAを精製した。続いて、超音波による物理的切断によりUZO3株のゲノムDNAを部分消化し、パルスフィールドゲル電気泳動で33〜48kbp付近のサイズのDNAをゲルから分画した。切り出したゲル断片からアガラーゼ処理によりDNAを精製し末端の平滑化を行った。これをインサートDNAとした。調製したインサートDNA断片はpCC1FOSベクター(EPICENTRE)と、T4 DNA ligase(タカラバイオ株式会社)を用いて4℃で16時間
ライゲーション反応を行った。ベクターライゲーション後、MaxPlax Lambda packaging Extract (EPICENTRE)を用いて、in vitro packagingを行った。ライブラリーの一部を用いて宿主E. coli EPI300株に導入した。
2,7−DCDDを基質として用い、UZO3株のゲノムライブラリーから2,7−DCDD分解活性を有する大腸菌クローンをスクリーニングした。その結果、2,7−DCDD分解活性を有する2種類のクローン(プラスミドpCDE1及びpCDE9)を単離した。pCDE1及びpCDE9のシークエンス解析を行ったところ、それらは重複したDNA領域を有しており、この領域に2,7−DCDD分解酵素遺伝子がコードされている事が示唆された(図6)。
2,7−DCDD分解活性を持つDNAの機能領域を特定するため、pCDE1及びpCDE9から、前記重複したDNA領域のサブクローニングを行った。該領域内の8.4、6.3及び6.5kbpのBamHI断片をpCC1FOSベクターに導入し、これで形質転換したE. coli EPI300株を用いて2,7−DCDD分解活性を解析した。その結果、8.4kbpのBamHI断片で2,7−DCDD分解活性が検出された。シークエンス解析を行ったところ、この8.4kbpのBamHI断片内には19個のORFがコードされている事が予測された(図7)。
続いて、前記8.4kbpのDNA断片から2,7−DCDD分解活性を持つDNA領域をさらに狭めるため、適当な制限酵素でDNAを切断し、pBluescript II KS(+)ベクターに導入後、これで形質転換したE. coli JM109株を用いて各々の2,7−DCDD分解
活性を解析した(図8)。その結果、ORF6をコードするEcoRV−NheI断片(プラスミドpBKSEN6)を導入したE. coli JM109株で2,7−DCDD分解活性が
検出された。さらに、同様の組換え大腸菌で2,3,7,8−TCDD分解活性が検出された。
上記の如く得られた8.4kbpのBamHI断片に含まれるORF6のシークエンス解析を行ったところ、ダイオキシン類分解酵素をコードする遺伝子の塩基配列(配列番号1)を得た。さらに、かかる遺伝子から、ダイオキシン類分解酵素のアミノ酸配列(配列番号2)を特定した。
なお、Geobacillus sp. UZO3から取得した配列番号2に記載のアミノ酸配列と高い相同性(80%以上)を有するタンパク質は、他のGeobacillus属に属する菌にも存在するこ
とが確認された。
ている酵素をコードする遺伝子と高い相同性を示した。
一般に酵素タンパク質の基質特異性は必ずしも厳密ではなく、基質認識に一定の「あいまいさ」が存在する場合がある。ORF6にコードされる酵素は基質特異性にある程度の広がりを有し、ダイオキシン類のジアリルエーテル結合を還元的に開裂できることが示唆された。
験>
pBKSEN6を導入したE. coli JM109株をLB培地200mLにて37℃で培養し
、OD600=0.5付近となったところでIPTGを添加して(終濃度1mM)、3時間誘導を行った。その後、遠心分離(6000g、10分間)で回収した菌体を、pH 7.0の100mMリン酸バッファーで洗浄し、再度遠心分離後、同バッファー10mLに再懸濁した。得られた菌体懸濁液をフレンチプレス(1500kg/cm2:有限会社大
岳製作所)で破砕し、超遠心(25000g、30分間)で分離後、得られた上清を粗酵素溶液とした。
粗酵素溶液1mLに、2,7-DCDD(AccuStandard)のトルエン溶液(25mM)を0.5μL加え、これを蓋付き試験管内で、65℃で3時間インキュベートした。インキュベート後、酵素反応液をジエチルエーテルで3回抽出し、ドラフト内で溶媒を濃縮した。濃縮した酵素反応物に、BSTFA(N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide)90μ
L、及びピリジン10μLを加え、65℃で30分間のインキュベートでTMS化を行い、GC−MS分析に供した。
また、コントロールとして、上記素酵素溶液に代えて、pBluescript II
KS(+)を導入したE. coli JM109株を同様に培養、処理して得た菌体破砕液の上清
を用いて、同様の操作を行った。
機器名:JMS−Q1000GC K9(JEOL)
カラム:Chrompack capillary column CP-SIL 5CB(Varian)
長さ25m 内径0.32mm 外径0.45mm
注入口温度:280℃
初期温度・保持時間:50℃・10min
昇温条件:5℃/min
最終温度・保持時間:300℃・10min
注入量:1μL
結合が順次還元的に開裂され、分解中間体4',5-dichloro-2-hydroxydiphenyl ether(D
CDE)を経由して、4-chorophenol(4CP)にまで分解された。なお、検出された分
解中間体DCDEは、化学合成した標品と比較することにより構造を同定した。
D分解実験>
分解対象を2,3,7,8−TCDDのトルエン溶液(3mM)に変更した他は実施例1と同様の操作を行い、酵素液のジエチルエーテル抽出物をGC−MS分析に供した。
エーテル結合が順次還元的に開裂され、分解中間体3',4',4,5-tetrachloro-2-hydroxydiphenyl ether(TCDE)を経由して、3,4-dichlorophenol(DCP)にまで分解された
。なお、検出された分解中間体TCDEは、化学合成した標品と比較することにより構造を同定した。
ダイオキシン類汚染土壌を振とうふるい機(300−MM、筒井理化学機器株式会社)を用いて加水ふるい処理法にて分級し、150メッシュを通過した、シルトと粘土成分とからなる土壌成分(シルト1)を得た。分級条件は、振動数1000rpm、片振幅1.0mm、処理試料質量200g、加水量1L/回×3回とした。
また、ダイオキシン類汚染土壌に、質量比が土壌:水=4:1となるように水を加え、骨材研磨機(「ハリケーン」(登録商標)、新六精機株式会社)を用いて、回転数300rpm、常温、常圧の条件で摩砕処理した。得られた摩砕処理土壌を、シルト1と同様に加水ふるい処理法にて分級し、シルト2を得た。
さらに、シルト2を13.4Nの硝酸で常温にて24時間酸処理し、硝酸処理が施されてなるシルト3を得た。
さらには、シルト2を1Nの塩酸で常温にて24時間酸処理し、乾燥後に95%のエタノールを供給し、常温にてさらに24時間のアルコール処理が施されてなる、塩酸−アルコール処理シルトであるシルト4を得た。
Aを導入することにより形質転換された細菌を大量培養してダイオキシン類分解剤とする本発明により、ダイオキシン類分解剤の安定的な製造が実現され、産業廃棄物等に含まれるダイオキシン類の生分解処理がさらに効率化、低コスト化される。そのため、ダイオキシン類汚染物の浄化の作業性のさらなる向上が期待されるものとして、本発明は産業上非常に有用である。
Claims (9)
- ダイオキシン類分解酵素をコードするDNAを導入することにより形質転換された細菌、前記細菌の破砕物、及び前記破砕物の分画物のいずれか一以上を含有するダイオキシン類分解剤であって、前記細菌の破砕物が前記細菌の菌体膜の破砕物を含み、前記分画物が前記菌体膜の分画物を含む、ダイオキシン類分解剤。
- 前記酵素が、Geobacillus属に属する菌由来である、請求項1に記載のダイオキシン類
分解剤。 - 前記酵素が、以下の(A)または(B)のタンパク質である、請求項1又は2に記載のダイオキシン類分解剤。
(A)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質 - 前記DNAが、以下の(a)または(b)のDNAである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のダイオキシン類分解剤。
(a)配列番号1に記載の塩基配列を含むDNA
(b)配列番号1に記載のDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつダイオキシン類分解活性を有するタンパク質をコードするDNA - 前記細菌が、Escherichia coliである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のダイオキシン類分解剤。
- ダイオキシン類を含有する水相に、請求項1〜5のいずれか一項に記載のダイオキシン類分解剤を混合して前記水相中のダイオキシン類を分解する工程を含む、ダイオキシン類の分解方法。
- 前記水相が、
ダイオキシン類を含有する汚染土壌からシルトを分離する工程と、
分離されたシルトを酸で洗浄してシルトのガラス成分をシルトから除去する工程と、
洗浄されたシルト中のダイオキシン類を非水溶性溶剤に抽出する工程と、
非水溶性溶剤中のダイオキシン類を非水溶性溶剤から水溶性溶剤に抽出する工程と、
ダイオキシン類を抽出した水溶性溶剤と水とを混合する工程と、によって得られることを特徴とする請求項6に記載のダイオキシン類の分解方法。 - 前記水相が、
ダイオキシン類を含有する汚染土壌からシルトを分離する工程と、
分離されたシルトとフミン質とを含有するアルカリ性の水スラリーを調製して水相にダイオキシン類を抽出する工程と、によって得られることを特徴とする請求項6に記載のダイオキシン類の分解方法。 - 水スラリーの調製前に、分離されたシルトを酸で洗浄してシルトのガラス成分をシルトから除去する工程をさらに含む請求項8に記載のダイオキシン類の分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012053305A JP5938956B2 (ja) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012053305A JP5938956B2 (ja) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013185129A true JP2013185129A (ja) | 2013-09-19 |
JP5938956B2 JP5938956B2 (ja) | 2016-06-22 |
Family
ID=49386848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012053305A Active JP5938956B2 (ja) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5938956B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10257895A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 微生物由来の酸化酵素遺伝子及びそれを用いるダイオキシン除去方法 |
JP2002065268A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-05 | Ohbayashi Corp | 微生物由来の酸化酵素遺伝子及びそれがコードする酵素を用いたダイオキシン分解処理方法 |
JP2007215404A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-08-30 | Institute Of Physical & Chemical Research | ダイオキシン類の分解能を有する新規微生物 |
JP2011098332A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-05-19 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法及び前記土壌中のダイオキシン類の分解方法 |
JP2011200805A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法 |
-
2012
- 2012-03-09 JP JP2012053305A patent/JP5938956B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10257895A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 微生物由来の酸化酵素遺伝子及びそれを用いるダイオキシン除去方法 |
JP2002065268A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-05 | Ohbayashi Corp | 微生物由来の酸化酵素遺伝子及びそれがコードする酵素を用いたダイオキシン分解処理方法 |
JP2007215404A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-08-30 | Institute Of Physical & Chemical Research | ダイオキシン類の分解能を有する新規微生物 |
JP2011098332A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-05-19 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法及び前記土壌中のダイオキシン類の分解方法 |
JP2011200805A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5938956B2 (ja) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tuo et al. | Biodegradation characteristics and bioaugmentation potential of a novel quinoline-degrading strain of Bacillus sp. isolated from petroleum-contaminated soil | |
Sima et al. | Bio-based remediation of petroleum-contaminated saline soils: Challenges, the current state-of-the-art and future prospects | |
Huang et al. | Biodegradation of di-butyl phthalate (DBP) by a novel endophytic bacterium Bacillus subtilis and its bioaugmentation for removing DBP from vegetation slurry | |
Miri et al. | Sustainable production and co-immobilization of cold-active enzymes from Pseudomonas sp. for BTEX biodegradation | |
JP2009060799A (ja) | (−)−アンブロキサンの製造方法 | |
Khan et al. | Cloning, expression and biochemical characterization of lignin-degrading DyP-type peroxidase from Bacillus sp. Strain BL5 | |
JPWO2007043657A1 (ja) | 重金属存在下で有機物質を分解する方法 | |
Yu et al. | Bioaugmentation treatment of mature landfill leachate by new isolated ammonia nitrogen and humic acid resistant microorganism | |
JP2007252972A (ja) | 石油汚染土壌の浄化方法 | |
JP5938956B2 (ja) | ダイオキシン類分解剤及びダイオキシン類の分解方法 | |
Brazkova et al. | Biodegradation of Bisphenol A during submerged cultivation of Trametes versicolor. | |
JP5761920B2 (ja) | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法及び前記土壌中のダイオキシン類の分解方法 | |
JP2004202449A (ja) | 焼却灰中の重金属除去方法 | |
Ahmad et al. | Characterization and identification of phenol degrading bacteria isolated from industrial waste. | |
KR101471508B1 (ko) | 다환방향족 탄화수소 분해 활성을 가지는 알테로모나스 속 sn2 | |
JP5737852B2 (ja) | ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法 | |
US8614078B2 (en) | Contaminant reducing amide functionalized ordered mesoporous carbon composition | |
Andler et al. | Biodegradation of rubber in cultures of Rhodococcus rhodochrous and by its enzyme latex clearing protein | |
JP5752951B2 (ja) | 新規微生物、ダイオキシン類分解剤、及びダイオキシン類の分解方法 | |
Pourbabaee et al. | Decolorization of methyl orange (As a model azo dye) by the newly discovered Bacillus sp. | |
JP2020054302A (ja) | 重金属イオン不溶化方法および重金属イオンを不溶化する微生物群 | |
Kim et al. | Isolation and characterization of ethylbenzene degrading Pseudomonas putida E41 | |
JP4793947B2 (ja) | ハロアルカンデハロゲナーゼを使用するイペリットの解毒方法 | |
Vaidyanathan et al. | Removal of pentachlorophenol and phenanthrene from lignocellulosic biorefinery wastewater by a biocatalytic/biosurfactant system comprising cross-linked laccase aggregates and rhamnolipid | |
JP2005034057A (ja) | リグニン分解酵素の製造方法及びダイオキシン類の分解方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160405 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5938956 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |