木材腐朽菌による環境汚染物質の分解機能の評価と解明

• 課題番号: 2001001176
• 研究機関名: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究分担: 森林総合研究所 きのこ・微生物 チーム長; 森林総合研究所 きのこ・微生物 微生物工学研究室; 森林総合研究所 樹木化学 領域長; 森林総合研究所 森林微生物 微生物生態
• 研究期間: 新規2001～2003
• 年度: 2001
• 摘要: １．当年度の研究目的 農耕地にもダイオキシン類が存在していることが明らかになり、汚染土壌の除去・分解など汚染された土壌の修復が緊急の課題となっている。開放系での使用が可能な木材腐朽菌を利用し、ダイオキシン類の分解能の検証を行い、開放系でのダイオキシン類分解の可能性を探る。ダイオキシン類の分解機構の解明、分解、代謝に関与する酵素系について解明する。森林等における環境ホルモンの蓄積と分解に関するデータベース作成の検討を行う。 ２．当年度の試験研究方法と成果 1）木材腐朽菌（担子菌）の生物機能活用による内分泌攪乱物質の分解 新規アッセイ基質を用いてジオキサン環の一方または両方のエーテル結合開裂により生ずる蛍光発光を指標に木材腐朽菌類のスクリーニングを行った。その結果、強い蛍光発光を示すPleurotus pulumonairus（ウスヒラタケ）が選抜された。新規アッセイ基質の有効性を検討するため、ウスヒラタケによる14Ｃラベル化ダイオキシン代謝実験を行い、培養１週間で14CO2を検出し、培養３週間で投入放射活性の約３％が14CO2として回収された。これより、ウスヒラタケは塩素化ダイオキシン分解・代謝能を有し、本研究で開発したダイオキシン構造類似化合物の有効性が確認された。 2）森林微生物のダイオキシン分解力の把握と処理法の開発 "ウスヒラタケ菌床と土壌を混和し、菌糸体蔓延と土壌環境（空隙率やO2,CO2濃度等）の関係を検討した。ウスヒラタケ菌床の土壌に対する混和率および土壌中のO2,CO2濃度と土壌に対する菌糸体蔓延の関係性が明らかになった。" 3）森林等における環境ホルモンの蓄積と分解に関するデータベース 内分泌かくらん物質プロジェクト参画研究室の研究報告および研究成果のデータベース化指針の検討、ＷＷＷ上での公開データ作成、関連情報データベースの整備を行った。 4）マンガンペルオキシダーゼの精製と分析 Phanerochaete crassa WD1694菌株を30℃で4日間液体しんとう培養した。培養ろ液を限外ろ過濃縮した後、DEAE-Sepharose（オープンカラム）および、FPLC（DEAE-Toyopearl）で２回精製した。得られた試料は、SDS-PAGE上で分子量5万付近に単一のバンドを示し、等電点電気泳動によって、p.I.4.55付近にマンガンペルオキシダーゼ活性染色される4本のバンドに分離した。各バンドに相当するアイソザイムのN末端アミノ酸配列は、いずれもPhanerochaete chrysosporium、 P. sordida由来のマンガンペルオキシダーゼのものと高い相同性を示した。 以上の成果は、担子菌によるダイオキシン類汚染土壌の浄化技術に結びついていく。
• カテゴリ: データベース 土壌環境 木材腐朽菌