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J-GLOBAL ID：201802215119851866   整理番号：18A1757299

Pseudomonas sp.TSN1株の3-メチル-4-ニトロフェノール分解経路と遺伝子の特性化

Characterization of the 3-methyl-4-nitrophenol degradation pathway and genes of Pseudomonas sp. strain TSN1

著者 (8件)： Takeo Masahiro (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Yamamoto Kenta (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Sonoyama Masashi (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Miyanaga Kana (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Kanbara Nana (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Honda Koichi (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan) ,  Kato Dai-ichiro (Department of Chemistry and Bioscience, Graduate School of Science and Engineering, Kagoshima University, 1-21-40 Korimoto, Kagoshima, Kagoshima 890-0065, Japan) ,  Negoro Seiji (Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, University of Hyogo, 2167 Shosha, Himeji, Hyogo 671-2280, Japan)
資料名： Journal of Bioscience and Bioengineering  (Journal of Bioscience and Bioengineering)
巻： 126  号： 3  ページ： 355-362  発行年： 2018年09月 
JST資料番号： G0535B  ISSN： 1389-1723  CODEN： JBBIF6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 3-メチル-4-ニトロフェノール(3M4NP)は,主要有機リン系殺虫剤の1つであるフェニトロチオンの加水分解産物として土壌中で形成する。3M4NP分解菌として土壌からPseudomonas属を分離し,TSN1と命名した。この株は唯一の炭素源及びエネルギー源として3M4NPを利用した。生物分解経路を明らかにするために著者らは,pCro2a(mini-Tn5495)とトランスポゾン変異誘発を行って,3M4NPから暗いピンク色化合物を蓄積する3種の変異体を得た。レスキュークローニング及び配列解析は,すべての変異体においてトランスポゾンが同一の芳香族化合物メタ開裂ジオキシゲナーゼ遺伝子を破壊し,モノオキシゲナーゼ遺伝子はジオキシゲナーゼ遺伝子のすぐ下流に位置することを明らかにした。これらの2種の遺伝子をそれぞれmnpC及びmnpBと命名した。遺伝子産物は別の3M4NP分解菌Burkholderia sp.NF100のメチルヒドロキノン(MHQ),モノオキシゲナーゼ(58%)及び3-メチルカテコール2,3-ジオキシゲナーゼ(54%)と高い同一性を示した。トランスポゾン変異体は3M4NPまたはMHQを2つの同一代謝産物に変換し,このうち1つはGC/MS分析により2-ヒドロキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン(2H5MBQ)と同定した。さらにPseudomonas sp.WBC-3株のp-ニトロフェノールモノオキシゲナーゼ及びp-ベンゾキノリンレダクターゼとほとんど同一の2つの追加遺伝子(mnpA1及びmnpA2と命名)がTSN1株のトータルDNAから分離された。mnpA1の破壊は3M4NPの分解活性の完全消失をもたらせたことから,mnpA1は3M4NP分解初期のモノオキシゲナーゼをコードすることを示した。精製したmnpA2遺伝子産物は,メチル-p-ベンゾキノン(MBQ)を効率的にMHQに還元できた。これらの結果はTSN1株がゲノム上の異なる遺伝子座に存在するmnpA1A2及びmnpCBと組み合わせて,MBQ,MHQ及び2H5MBQを介して3M4NPを分解することを示唆している。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 反応経路 ,  *有機リン系殺虫剤 ,  土壌汚染 ,  *生物分解 ,  モノオキシゲナーゼ ,  代謝産物 ,  分解経路 ,  微生物代謝産物 ,  シュードモナス属 ,  バークホルデリア属 ,  微生物 ,  芳香族ニトロ化合物 ,  フェノール類 ,  無機酸エステル
準シソーラス用語： Pseudomonas ,  Burkholderia

著者キーワード (6件)： 有機リン系農薬 ,  フェニトロチオン ,  ニトロフェノール ,  劣化 ,  メチルヒドロキノン ,  Pseudomonas

分類 (1件)： 農薬  (SB05030L)

物質索引 (5件)： 3-メチル-4-ニトロフェノール ,  フェニトロチオン ,  メチルヒドロキノン ,  メチル-p-ベンゾキノン ,  2-ヒドロキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン

引用文献 (35件)：

• Chanda, A., Khetan, S. K., Banerjee, D., Ghosh, A., and Collins, T. J.: Total degradation of fenitrothion and other organophosphorus pesticides by catalytic oxidation employing Fe-TAML peroxide activators, J. Am. Chem. Soc., 128, 12058-12059 (2006).
• Chambers, J. E., Chambers, H. W., and Snawder, J. E.: Target site bioactivation of the neurotoxic organophosphorus insecticide parathion in partially hepatectomized rats, Life Sci., 48, 1023-1029 (1991).
• Sekikawa, J., Eto, M., Miyamoto, J., and Matsuo, M.: Fenitrothion, Environmental health criteria, 133, International programme on chemical safety. World Health Organization, Geneve (1992).
• Mikami, N., Imanishi, K., Yamada, and Miyamoto, J.: Photodegradation of fenitrothion in water and on soil surface, and its hydrolysis in water, J. Pestic. Sci., 10, 263-272 (1985).
• Roy, S., Kumar, R., Roy, S., and Sharma, C. R.: Biodegradation of fenitrothion in soil, Biomed. Chromatogr., 10, 60-64 (1996).

タイトルに関連する用語 (6件)： Pseudomonas ,  株 ,  3-メチル-4-ニトロフェノール ,  分解経路 ,  遺伝子 ,  特性化