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J-GLOBAL ID：202102272057873017   整理番号：21A0807075

Acremonium strictum KR21-2株由来のマンガン(II)酸化酵素の分子クローニングと異種発現【JST・京大機械翻訳】

Molecular Cloning and Heterologous Expression of Manganese(II)-Oxidizing Enzyme from Acremonium strictum Strain KR21-2

著者 (7件)： Tojo Fuyumi (Akita Research Institute of Food and Brewing, 4-26 Sanuki, Arayamachi, Akita 010-1623, Japan) ,  Kitayama Ayumi (Department of Biological Environment, Akita Prefectural University, Shimoshinjo-Nakano, Akita 010-0195, Japan) ,  Miyata Naoyuki (Department of Biological Environment, Akita Prefectural University, Shimoshinjo-Nakano, Akita 010-0195, Japan) ,  Okano Kunihiro (Department of Biological Environment, Akita Prefectural University, Shimoshinjo-Nakano, Akita 010-0195, Japan) ,  Fukushima Jun (Department of Biotechnology, Akita Prefectural University, Shimoshinjo-Nakano, Akita 010-0195, Japan) ,  Suzuki Ryuichiro (Department of Biological Production, Akita Prefectural University, Shimoshinjo-Nakano, Akita 010-0195, Japan) ,  Tani Yukinori (Department of Environmental Health Sciences, Graduate School of Nutritional and Environmental Sciences, University of Shizuoka, 52-1 Yada, Shizuoka 422-8526, Japan)
資料名： Catalysts (Web)  (Catalysts (Web))
巻： 10  号： 6  ページ： 686  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7154A  ISSN： 2073-4344  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多様な子嚢菌類はマンガン(II)[Mn(II)]を酸化し,陸生および淡水環境においてMn(III,IV)酸化物を生成する。マルチ銅オキシダーゼ(MCO)は子嚢菌類のMn(II)酸化を仲介する重要な触媒と考えられているが,責任遺伝子とその産物は同定されていない。本研究では,Acremonium strictum株KR21-2由来のMn(II)酸化MCOをコードするmco1と命名した遺伝子をクローン化し,メチロトローフ酵母Pichia pastorisで異種発現させた。系統発生学的関係,推定上の銅結合モチーフの類似性および相同性モデリングに基づいて,遺伝子産物Mco1をビリルビンオキシダーゼに割り当てた。成熟Mco1は分子量64.0kDaの565アミノ酸から成ると予測された。組換酵素はMn(II)を酸化し,直径数μmの球状Mn酸化物を生成した。反応混合物に添加した亜鉛(II)イオンは,0.36のZn/Mnモル比でMn酸化物によって取り込まれた。結果は,Mco1がミクロンサイズのMn酸化物の成長を促進し,Mn(II)酸化による金属隔離に影響することを示唆した。これは,Mn(II)酸化子嚢菌類におけるMn(II)オキシダーゼ酵素の異種発現と同定に関する最初の報告である。組換えMco1を有する無細胞,均一触媒系は,子嚢菌類によるMnバイオミネラリゼーションと環境における金属イオンの隔離を理解するのに有用である。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酸化 ,  亜鉛 ,  銅 ,  *マンガン ,  酸化マンガン ,  遺伝子 ,  *オキシダーゼ ,  子嚢菌類 ,  クローン ,  *遺伝子クローニング ,  金属イオン ,  相同性
準シソーラス用語： Pichia pastoris ,  バイオミネラリゼーション ,  *異種発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Acremonium strictum KR21-2 ,  ビリルビンオキシダーゼ ,  生体酸化マンガン ,  マンガン酸化菌類 ,  異種発現

分類 (2件)： 代謝と栄養  (EG03054K) ,  酵素一般  (EB09010D)

引用文献 (56件)：

• Tebo, B.M.; Bargar, J.R.; Clement, B.G.; Dick, G.J.; Murray, K.J.; Parker, D.; Verity, R.; Webb, S.M. Biogenic manganese oxides: Properties and mechanisms of formation. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2004, 32, 287-328.
• Tebo, B.M.; Johnson, H.A.; McCarthy, J.K.; Templeton, A.S. Geomicrobiology of manganese(II) oxidation. Trend Microbiol. 2005, 13, 421-428.
• Miyata, N.; Tani, Y.; Sakata, M.; Iwahori, K. Microbial manganese oxide formation and interaction with toxic metal ions. J. Biosci. Bioeng. 2007, 104, 1-8.
• Hennebel, T.; De Gusseme, B.; Boon, N.; Verstraete, W. Biogenic metals in advanced water treatment. Trend Biotechnol. 2009, 27, 90-98.
• Li, Y.; Xu, Z.; Ma, H.; Hursthouse, A.S. Removal of manganese(II) from acid mine wastewater: A review of the challenges and opportunities with special emphasis on Mn-oxidizing bacteria and microalgae. Water 2019, 11, 2493.

タイトルに関連する用語 (6件)： Acremonium ,  株 ,  マンガン ,  酸化酵素 ,  分子クローニング ,  異種発現