JP3612346B2 - グラム陽性細菌株 - Google Patents
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、新規なグラム陽性細菌株に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、環境汚染の原因の一つであるビフェニルやポリ塩化ビフェニル（以下、ＰＣＢと略記する）に対する高い分解能を有するグラム陽性細菌株に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
近年、難分解性物質であるビフェニルやＰＣＢの環境への影響が問題視されている。このため、これらの物質に対する分解能を有する微生物の探索が試みられており、これまでにも、例えばシュドモナス（ Ｐｓｕｅｄｏｍｏｎａｓ） 、アクロモバクター（ Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ） 、アルカリゲネス（ Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ） 、アシネトバクター（ Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）、モラクセラ（ Ｍｏｒａｘｅｌｌａ）等に属する細菌株が自然界から単離されている。しかしながら、これら従来のＰＣＢ分解菌の場合には、そのほとんどがグラム陰性菌であり、塩素の置換数の多い（例えば４個以上）ＰＣＢに対する分解能が低く、非常に限られた構造のＰＣＢを分解するのみであった。
【０００３】
ＰＣＢ汚染で特に問題となるのは、それが様々な構造からなる塩素置換体の混合物の場合であり、従って従来のＰＣＢ分解菌は環境浄化という点からは極めて不十分なものであった。
この発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、ビフェニルはもとより、塩素置換数の多いＰＣＢやその誘導体に対する優れた分解特性を有する新しい細菌株を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するものとして、乾燥木の細片から採取したシロアリ粉砕物をＣ−培地で培養し、ＬＢ寒天培地にて分離した細菌であって、ロドコッカス・エリスロポリス（ Rhodococcus erythropolis ）に属し、ビフェニルおよびポリ塩化ビフェニル分解能を有するグラム陽性細菌株を提供する。また、この発明は、具体的菌株として放線菌ロドコッカス・エリスロポリス（Rhodococcus erythropolis）ＴＡ４２１株（ＦＥＲＭＰ−１４２４７）を提供する。
【０００５】
以下、この発明の細菌株について、その選択理由と取得方法を詳しく説明する。
放線菌ロドコッカスは、土や水、海底等から単離されるが、また石油で汚染された土壌からもしばしば単離されるため、リグニン化合物に対する分解特性が指摘されている。一方、シロアリが食する乾燥木材や枯れ草にはセルロース、セミセルロース、リグニンが多く含まれているが、このリグニンはビフェニル構造を含有することが知られている。
【０００６】
そこで、この発明の発明者等は、放線菌ロドコッカスがビフェニルに対する分解特性を有し、しかもそのような細菌は乾燥木材や枯れ草中のシロアリから単離できるであろうとの推定のもと、様々な試料について検索し、最終的に埼玉県越生近郊の乾燥木から採取したシロアリから目的とする細菌株を見出した。
すなわち、乾燥木の細片から採取したシロアリ粉砕物をＣ−培地で培養（３０℃、１週間）し、ＬＢ寒天培地にてビフェニル分解菌を分離した。次いで、これらの細菌について、Ｋｉｙｏｈａｒａ等のアセトン噴射法によりビフェニルの代謝を検索した。２０ｍＭの２，３−ｄｉｈｉｄｒｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ を含有するアセトン溶液で処理した際の黄色代謝産物 ２−ｈｙｄｒｏｘｙ−６−ｏｘｏ−６−ｐｈｅｎｙｌ−ｈｅｘａ−２，４−ｄｉｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ の有無を指標として２，３ＯＨＢＰＯ（２，３−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ）活性を検出した。その結果、高い２，３ＯＨＢＰＯ活性を示す１菌株が得られた。
【０００７】
この細菌株は、次の菌学的性質を有する。
化学的生物分類
ペプチドグリカンのアミノ酸：メソ−ジアミノピメリン酸
ミコール酸：鎖長３０から５０
脂肪酸組成：直鎖、飽和および不飽和脂肪酸と多量のツベルクロステアリン酸
メナキノン：ＭＫ−８（Ｈ２）
炭素資化性
Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン ＋
クエン酸 ＋
カハク酸 ＋
Ｌ−ロイシン ＋
プトレシン ＋
３−ヒドロキシ安息香酸 −
ｐＮＰ−ベータ−Ｄ−キシロース ＋
Ｄ−ガラクトース ＋
Ｌ−ラムノース −
カプリン酸 ＋
２−ヒドロキシ吉草酸 ＋
Ｌ−アラニン −
Ｌ−プロリン −
チラミン −
４−ヒドロキシ安息香酸 ＋
ｐＮＰホスホリルコリン ＋
Ｄ−グルカン酸 −
Ｄ−リボース ＋
アラビトール ＋
２−オキソグルタル酸 ＋
４−アミノブチル酸 −
Ｌ−セリン −
アセトアミド −
フェニル酢酸 ＋
２−デオキシチミジン−ｓ−ｐｎｐ−リン酸 ＋
ショ糖 ＋
イノシトール ＋
ピメリン酸 −
Ｌ−アスパラギン酸 −
Ｌ−バリン ＋
安息香酸 ＋
キナ酸 ＋
以上の菌学的性質を基準として、取得菌株を文献（バージェイズ マニュアルオブ システマティック オブ バクテリオロジー、第９版）で検索したところ、この細菌株は、ロドコッカス・エリスロポリスに属する新菌株と認め、ロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１と命名し、平成６年３月２８日付けで工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託した（受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１４２４７）。
【０００８】
このロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１は、窒素源、無機イオン等の他、炭素源として少なくともビフェニルまたはＰＣＢを含有する培地で培養することができる。
窒素源としては、酵母エキス、乾燥酵母、ペプトン、肉エキス、コーンスティーブリカー、カザミノ酸、塩化アンモニウム、炭素、硝酸ナトリウム等を用いることができ、無機イオンとしては、燐酸イオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、銅イオン、マンガンイオン等を用いることができる。
【０００９】
炭素源は、ビフェニルやＰＣＢ等の他、グルコース、フラクトース、キシロース、澱粉加水分解物等の糖類を用いることもできる。
培養は、ｐＨ５〜９、温度２０〜４０℃の好気的条件下で行うことができる。以下、実施例を示してこの発明をさらに詳細かつ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】
実施例１
表１に示した炭素源を０．１％含有するＣ−培地でこの発明のロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１を培養し、この細菌株の基質特異性を調べた。
すなわち、この細菌株を各炭素源を含む培地で３日間培養したのち、培養液の吸光度（波長６６０ｎｍ）を測定し、培地の濁度を指標として菌の生育状態を比較した。また、２，３ＯＨＢＰＯおよび３ＭＣＯ（３−ｍｅｔｈｙｌｃａｔｅｃｈｏｌ ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ）の活性も併せて測定した。
【００１１】
結果は、表１に示したとおりであり、ロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１は、ビフェニルまたはＰＣＢを含めた幾つかの炭素源で生育するが、ビフェニルまたはＰＣＢを炭素源とした場合のみ２，３ＯＨＢＰＯおよび３ＭＣＯ活性を示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
実施例２
０．５％ビフェニルおよび３３ｐｐｍのＰＣＢ（ＫＣ３００：ＧＬサイエンス）を含有するＣ培地においてこの発明の細菌株を３０℃で１週間培養し、ＰＣＢの分解をＧＣ／ＭＳで測定した。資料の調製および測定条件等については、Ｑｕｅｎｓｅｎ ＩＩＩ （Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， ｖｏｌ．５６， ｐ．２３６０−２３６９，１９９０）の方法に準じて行った。
【００１４】
結果は、表２に示したとおりであった。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この発明によって、ビフェニルおよびＰＣＢに対する高い資化分解能を有する新規な細菌株が提供される。この発明の細菌株は、ビフェニルやＰＣＢ等の難分解性物質を容易に資化分解するため、ハロゲン化有機廃棄物等による汚染土壌や汚水の処理または汚染物質除去のモニターとしても利用できる。しかも、微生物による汚染処理は、設備の簡略化、低エネルギー、自律的運転および最終的な産生物回収等の可能性を含み、また既存の処理施設にも適用可能なため、システム全体の低コスト化が可能となる。
【産業上の利用分野】
この発明は、新規なグラム陽性細菌株に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、環境汚染の原因の一つであるビフェニルやポリ塩化ビフェニル（以下、ＰＣＢと略記する）に対する高い分解能を有するグラム陽性細菌株に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
近年、難分解性物質であるビフェニルやＰＣＢの環境への影響が問題視されている。このため、これらの物質に対する分解能を有する微生物の探索が試みられており、これまでにも、例えばシュドモナス（ Ｐｓｕｅｄｏｍｏｎａｓ） 、アクロモバクター（ Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ） 、アルカリゲネス（ Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ） 、アシネトバクター（ Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）、モラクセラ（ Ｍｏｒａｘｅｌｌａ）等に属する細菌株が自然界から単離されている。しかしながら、これら従来のＰＣＢ分解菌の場合には、そのほとんどがグラム陰性菌であり、塩素の置換数の多い（例えば４個以上）ＰＣＢに対する分解能が低く、非常に限られた構造のＰＣＢを分解するのみであった。
【０００３】
ＰＣＢ汚染で特に問題となるのは、それが様々な構造からなる塩素置換体の混合物の場合であり、従って従来のＰＣＢ分解菌は環境浄化という点からは極めて不十分なものであった。
この発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、ビフェニルはもとより、塩素置換数の多いＰＣＢやその誘導体に対する優れた分解特性を有する新しい細菌株を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するものとして、乾燥木の細片から採取したシロアリ粉砕物をＣ−培地で培養し、ＬＢ寒天培地にて分離した細菌であって、ロドコッカス・エリスロポリス（ Rhodococcus erythropolis ）に属し、ビフェニルおよびポリ塩化ビフェニル分解能を有するグラム陽性細菌株を提供する。また、この発明は、具体的菌株として放線菌ロドコッカス・エリスロポリス（Rhodococcus erythropolis）ＴＡ４２１株（ＦＥＲＭＰ−１４２４７）を提供する。
【０００５】
以下、この発明の細菌株について、その選択理由と取得方法を詳しく説明する。
放線菌ロドコッカスは、土や水、海底等から単離されるが、また石油で汚染された土壌からもしばしば単離されるため、リグニン化合物に対する分解特性が指摘されている。一方、シロアリが食する乾燥木材や枯れ草にはセルロース、セミセルロース、リグニンが多く含まれているが、このリグニンはビフェニル構造を含有することが知られている。
【０００６】
そこで、この発明の発明者等は、放線菌ロドコッカスがビフェニルに対する分解特性を有し、しかもそのような細菌は乾燥木材や枯れ草中のシロアリから単離できるであろうとの推定のもと、様々な試料について検索し、最終的に埼玉県越生近郊の乾燥木から採取したシロアリから目的とする細菌株を見出した。
すなわち、乾燥木の細片から採取したシロアリ粉砕物をＣ−培地で培養（３０℃、１週間）し、ＬＢ寒天培地にてビフェニル分解菌を分離した。次いで、これらの細菌について、Ｋｉｙｏｈａｒａ等のアセトン噴射法によりビフェニルの代謝を検索した。２０ｍＭの２，３−ｄｉｈｉｄｒｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ を含有するアセトン溶液で処理した際の黄色代謝産物 ２−ｈｙｄｒｏｘｙ−６−ｏｘｏ−６−ｐｈｅｎｙｌ−ｈｅｘａ−２，４−ｄｉｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ の有無を指標として２，３ＯＨＢＰＯ（２，３−ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ）活性を検出した。その結果、高い２，３ＯＨＢＰＯ活性を示す１菌株が得られた。
【０００７】
この細菌株は、次の菌学的性質を有する。
化学的生物分類
ペプチドグリカンのアミノ酸：メソ−ジアミノピメリン酸
ミコール酸：鎖長３０から５０
脂肪酸組成：直鎖、飽和および不飽和脂肪酸と多量のツベルクロステアリン酸
メナキノン：ＭＫ−８（Ｈ２）
炭素資化性
Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン ＋
クエン酸 ＋
カハク酸 ＋
Ｌ−ロイシン ＋
プトレシン ＋
３−ヒドロキシ安息香酸 −
ｐＮＰ−ベータ−Ｄ−キシロース ＋
Ｄ−ガラクトース ＋
Ｌ−ラムノース −
カプリン酸 ＋
２−ヒドロキシ吉草酸 ＋
Ｌ−アラニン −
Ｌ−プロリン −
チラミン −
４−ヒドロキシ安息香酸 ＋
ｐＮＰホスホリルコリン ＋
Ｄ−グルカン酸 −
Ｄ−リボース ＋
アラビトール ＋
２−オキソグルタル酸 ＋
４−アミノブチル酸 −
Ｌ−セリン −
アセトアミド −
フェニル酢酸 ＋
２−デオキシチミジン−ｓ−ｐｎｐ−リン酸 ＋
ショ糖 ＋
イノシトール ＋
ピメリン酸 −
Ｌ−アスパラギン酸 −
Ｌ−バリン ＋
安息香酸 ＋
キナ酸 ＋
以上の菌学的性質を基準として、取得菌株を文献（バージェイズ マニュアルオブ システマティック オブ バクテリオロジー、第９版）で検索したところ、この細菌株は、ロドコッカス・エリスロポリスに属する新菌株と認め、ロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１と命名し、平成６年３月２８日付けで工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託した（受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１４２４７）。
【０００８】
このロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１は、窒素源、無機イオン等の他、炭素源として少なくともビフェニルまたはＰＣＢを含有する培地で培養することができる。
窒素源としては、酵母エキス、乾燥酵母、ペプトン、肉エキス、コーンスティーブリカー、カザミノ酸、塩化アンモニウム、炭素、硝酸ナトリウム等を用いることができ、無機イオンとしては、燐酸イオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、銅イオン、マンガンイオン等を用いることができる。
【０００９】
炭素源は、ビフェニルやＰＣＢ等の他、グルコース、フラクトース、キシロース、澱粉加水分解物等の糖類を用いることもできる。
培養は、ｐＨ５〜９、温度２０〜４０℃の好気的条件下で行うことができる。以下、実施例を示してこの発明をさらに詳細かつ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】
実施例１
表１に示した炭素源を０．１％含有するＣ−培地でこの発明のロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１を培養し、この細菌株の基質特異性を調べた。
すなわち、この細菌株を各炭素源を含む培地で３日間培養したのち、培養液の吸光度（波長６６０ｎｍ）を測定し、培地の濁度を指標として菌の生育状態を比較した。また、２，３ＯＨＢＰＯおよび３ＭＣＯ（３−ｍｅｔｈｙｌｃａｔｅｃｈｏｌ ｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅ）の活性も併せて測定した。
【００１１】
結果は、表１に示したとおりであり、ロドコッカス・エリスロポリスＴＡ４２１は、ビフェニルまたはＰＣＢを含めた幾つかの炭素源で生育するが、ビフェニルまたはＰＣＢを炭素源とした場合のみ２，３ＯＨＢＰＯおよび３ＭＣＯ活性を示した。
【００１２】
【表１】
実施例２
０．５％ビフェニルおよび３３ｐｐｍのＰＣＢ（ＫＣ３００：ＧＬサイエンス）を含有するＣ培地においてこの発明の細菌株を３０℃で１週間培養し、ＰＣＢの分解をＧＣ／ＭＳで測定した。資料の調製および測定条件等については、Ｑｕｅｎｓｅｎ ＩＩＩ （Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， ｖｏｌ．５６， ｐ．２３６０−２３６９，１９９０）の方法に準じて行った。
【００１４】
結果は、表２に示したとおりであった。
【００１５】
【表２】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この発明によって、ビフェニルおよびＰＣＢに対する高い資化分解能を有する新規な細菌株が提供される。この発明の細菌株は、ビフェニルやＰＣＢ等の難分解性物質を容易に資化分解するため、ハロゲン化有機廃棄物等による汚染土壌や汚水の処理または汚染物質除去のモニターとしても利用できる。しかも、微生物による汚染処理は、設備の簡略化、低エネルギー、自律的運転および最終的な産生物回収等の可能性を含み、また既存の処理施設にも適用可能なため、システム全体の低コスト化が可能となる。
Claims (2)
- 乾燥木の細片から採取したシロアリ粉砕物をＣ−培地で培養し、ＬＢ寒天培地にて分離した細菌であって、ロドコッカス・エリスロポリス（Rhodococcus erythropolis）に属し、ビフェニルおよびポリ塩化ビフェニルに対する分解能を有するグラム陽性細菌株。
- 菌株が、放線菌ロドコッカス・エリスロポリス（Rhodococcus erythropolis）ＴＡ４２１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１４２４７）である請求項１のグラム陽性細菌株。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179294A JP3612346B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | グラム陽性細菌株 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179294A JP3612346B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | グラム陽性細菌株 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265062A JPH07265062A (ja) | 1995-10-17 |
| JP3612346B2 true JP3612346B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=13181311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6179294A Expired - Fee Related JP3612346B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | グラム陽性細菌株 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612346B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106119247A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 广东省生物资源应用研究所 | 台湾乳白蚁内切葡聚糖酶基因的dsRNA及其应用 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6179294A patent/JP3612346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07265062A (ja) | 1995-10-17 |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
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| A521 | Written amendment |
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