JP2001224360A - アルカン類を分解する新規微生物、アルカン類を分解する方法 - Google Patents
アルカン類を分解する新規微生物、アルカン類を分解する方法Info
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 原油に含まれる環境汚染物質である、高分子
量の炭化水素類を、高温で効率的に分解するための方法
を開発する。 【解決手段】 本発明により、バチルス・サーモレオボ
ランス(Bacillus・thermoleovor
ans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、かつア
ルカン類を分解する事が可能な新規微生物である、バチ
ルス・サーモレオボランスB23株及びバチルス・サー
モレオボランスH41株が与えられた。本発明の菌株
は、有害物質である高分子量の炭化水素類の処理に有効
である。
量の炭化水素類を、高温で効率的に分解するための方法
を開発する。 【解決手段】 本発明により、バチルス・サーモレオボ
ランス(Bacillus・thermoleovor
ans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、かつア
ルカン類を分解する事が可能な新規微生物である、バチ
ルス・サーモレオボランスB23株及びバチルス・サー
モレオボランスH41株が与えられた。本発明の菌株
は、有害物質である高分子量の炭化水素類の処理に有効
である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バチルス・サーモ
レオボランス(Bacillus・thermoleo
vorans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、
かつアルカン類を分解する事が可能な新規微生物であ
る、バチルス・サーモレオボランスB23株及びバチル
ス・サーモレオボランスH41株に関する。更に本発明
は、上記微生物を用いて原油あるいは廃油に含有される
アルカンを高温で分解する方法に関する。
レオボランス(Bacillus・thermoleo
vorans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、
かつアルカン類を分解する事が可能な新規微生物であ
る、バチルス・サーモレオボランスB23株及びバチル
ス・サーモレオボランスH41株に関する。更に本発明
は、上記微生物を用いて原油あるいは廃油に含有される
アルカンを高温で分解する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、原油等に含まれる炭化水素類によ
る環境汚染が社会的に問題となっており、それらの物質
を迅速に処理する技術が求められている。原油の主成分
である分子量の大きな炭化水素類は、低温では粘性が高
いために微生物の分解を受けにくく、そのために分解の
難しい環境汚染物質の一つとされている。一方、70℃
程の高温下では炭化水素類の粘性は低下するものの、従
来の炭化水素分解微生物の多くは死滅してしまうという
問題があった。
る環境汚染が社会的に問題となっており、それらの物質
を迅速に処理する技術が求められている。原油の主成分
である分子量の大きな炭化水素類は、低温では粘性が高
いために微生物の分解を受けにくく、そのために分解の
難しい環境汚染物質の一つとされている。一方、70℃
程の高温下では炭化水素類の粘性は低下するものの、従
来の炭化水素分解微生物の多くは死滅してしまうという
問題があった。
【0003】原油を分解する活性を有する微生物、流出
原油など環境汚染物質を5〜40℃前後の比較的低温に
おいて分解する技術は数多く特許化されているが、工場
から排出される高温の廃油などに対して直接有効なもの
はない。
原油など環境汚染物質を5〜40℃前後の比較的低温に
おいて分解する技術は数多く特許化されているが、工場
から排出される高温の廃油などに対して直接有効なもの
はない。
【0004】耐熱性酵素、高い反応特異性および環境に
対して低負荷であるという視点から、酵素等の生体触媒
は化学産業で広く注目されている。しかしながら、酵素
は安定性に乏しく、また水溶媒系でのみ機能するものが
ほとんどであるため、その用途は限られている。そこで
従来型の熱安定性の低い酵素の問題点を解決するため
に、耐熱性の高い酵素がいくつか特許化されている。し
かしながら、更に広く化学産業で利用されるためには、
熱安定性に加えて有機溶媒中でも機能するものが求めら
れている。
対して低負荷であるという視点から、酵素等の生体触媒
は化学産業で広く注目されている。しかしながら、酵素
は安定性に乏しく、また水溶媒系でのみ機能するものが
ほとんどであるため、その用途は限られている。そこで
従来型の熱安定性の低い酵素の問題点を解決するため
に、耐熱性の高い酵素がいくつか特許化されている。し
かしながら、更に広く化学産業で利用されるためには、
熱安定性に加えて有機溶媒中でも機能するものが求めら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、炭化水素類の
粘性が低下する高温において生育し、有機溶媒に耐性を
有し、かつ炭化水素類を分解する活性を有する微生物を
提供する事が、本発明の課題である。その様な微生物よ
り得られた酵素群は高温有機溶媒に対して高い耐性を有
し、種々の化学反応に利用できる事が期待される。
粘性が低下する高温において生育し、有機溶媒に耐性を
有し、かつ炭化水素類を分解する活性を有する微生物を
提供する事が、本発明の課題である。その様な微生物よ
り得られた酵素群は高温有機溶媒に対して高い耐性を有
し、種々の化学反応に利用できる事が期待される。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは油
田環境に注目し、油田に存在する微生物の単離、同定を
行った。即ち、油田の地下1500〜2000メートル
の、約100℃の深度油田から新規の微生物を探索し
た。鋭意探索した結果、南阿賀油田(新潟)の地下より
バチルス・サーモレオボランスB23株を得た。更に、
八橋油田(秋田)の地下よりバチルス・サーモレオボラ
ンスH41株を得た。
田環境に注目し、油田に存在する微生物の単離、同定を
行った。即ち、油田の地下1500〜2000メートル
の、約100℃の深度油田から新規の微生物を探索し
た。鋭意探索した結果、南阿賀油田(新潟)の地下より
バチルス・サーモレオボランスB23株を得た。更に、
八橋油田(秋田)の地下よりバチルス・サーモレオボラ
ンスH41株を得た。
【0007】その様にして得られたバチルス・サーモレ
オボランスB23株及びバチルス・サーモレオボランス
H41株は、80℃付近の高温において生育することが
可能であった。また、原油中に含まれるn−アルカン類
を、60%以上という高い効率で分解する事が判明し
た。
オボランスB23株及びバチルス・サーモレオボランス
H41株は、80℃付近の高温において生育することが
可能であった。また、原油中に含まれるn−アルカン類
を、60%以上という高い効率で分解する事が判明し
た。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、新規微生物に関する。
即ち、本発明は、新規微生物であるバチルス・サーモレ
オボランスB23(Bacillus・thermol
eovorans B23)株に関する。更に、本発明
は、新規微生物であるバチルス・サーモレオボランスH
41(Bacillus・thermoleovora
nsH41)株に関する。尚、本願出願日前に、バチル
ス・サーモレオボランスB23株はFERM P−17
696として、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄
託されている。また、バチルス・サーモレオボランスH
41株はFERM P−17715として、本願出願前
に工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託されてい
る。バチルス・サーモレオボランスB23株は平成12
年2月2日に、バチルス・サーモレオボランスH41株
は平成12年2月7日に寄託されている。更に本発明
は、上記の微生物を用いて、石油に含有されるアルカン
類を、高温条件下において分解する方法である。
即ち、本発明は、新規微生物であるバチルス・サーモレ
オボランスB23(Bacillus・thermol
eovorans B23)株に関する。更に、本発明
は、新規微生物であるバチルス・サーモレオボランスH
41(Bacillus・thermoleovora
nsH41)株に関する。尚、本願出願日前に、バチル
ス・サーモレオボランスB23株はFERM P−17
696として、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄
託されている。また、バチルス・サーモレオボランスH
41株はFERM P−17715として、本願出願前
に工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託されてい
る。バチルス・サーモレオボランスB23株は平成12
年2月2日に、バチルス・サーモレオボランスH41株
は平成12年2月7日に寄託されている。更に本発明
は、上記の微生物を用いて、石油に含有されるアルカン
類を、高温条件下において分解する方法である。
【0009】本発明の新規微生物であるB23株及びH
41株は、高温有機溶媒条件下で生育し、かつアルカン
を分解するという特徴を有する。下記にも示す様に、B
23株とH41株は共に、45℃から80℃で生育す
る。なお、B23株の至適生育温度は70℃、H41株
の至適生育温度は65℃である。尚、本明細書中におい
て、高温とは通常の菌株は生育できない温度、具体的に
は60℃以上の温度を意味する。
41株は、高温有機溶媒条件下で生育し、かつアルカン
を分解するという特徴を有する。下記にも示す様に、B
23株とH41株は共に、45℃から80℃で生育す
る。なお、B23株の至適生育温度は70℃、H41株
の至適生育温度は65℃である。尚、本明細書中におい
て、高温とは通常の菌株は生育できない温度、具体的に
は60℃以上の温度を意味する。
【0010】また、本発明の微生物を用いて、原油ある
いは廃油に含有されるアルカン類を、高温条件下におい
て分解する方法も、本発明の範囲内である。本発明のB
23株は、炭素鎖が12以上のn−アルカンを効率的
(60%以上)に分解した。また、H41菌株は15以
上のn−アルカンを、効率的(60%以上)に分解し
た。微生物は通常、炭素鎖の長さが10から18の範囲
のn−アルカンを最も良く分解して、生育のエネルギー
源とする。よって、本発明のB23株とH41株を用い
て、環境汚染物質である炭素数が多いn−アルカンを処
理することができる。炭素数20以上のアルカンを分解
できる微生物はほとんどないことを考えると、原油中に
主として含まれる炭素数が多いn−アルカンを、本発明
の菌株が分解できるという効果は顕著である。
いは廃油に含有されるアルカン類を、高温条件下におい
て分解する方法も、本発明の範囲内である。本発明のB
23株は、炭素鎖が12以上のn−アルカンを効率的
(60%以上)に分解した。また、H41菌株は15以
上のn−アルカンを、効率的(60%以上)に分解し
た。微生物は通常、炭素鎖の長さが10から18の範囲
のn−アルカンを最も良く分解して、生育のエネルギー
源とする。よって、本発明のB23株とH41株を用い
て、環境汚染物質である炭素数が多いn−アルカンを処
理することができる。炭素数20以上のアルカンを分解
できる微生物はほとんどないことを考えると、原油中に
主として含まれる炭素数が多いn−アルカンを、本発明
の菌株が分解できるという効果は顕著である。
【0011】本発明の微生物の菌学的性質を下記に示
す。 (生育条件) 温度:B23株、H41株は共に45℃から80℃で生
育する。至適生育温度はB23株は70℃、H41株は
65℃である。B23株とH41株の生育速度に対する
温度の影響を、図1に示す。図1において、○はB23
株を、□はH41株を示す。 pH:B23株はpH5−8で、H41株はpH5.5
−8で生育する。両菌株共に、至適pHは6.5であ
る。B23株とH41株の生育速度に対するpHの影響
を、図2に示す。図2において、○はB23株を、□は
H41株を示す。 酸素要求性:絶対好気性である。 培地:B23株、H41株に共に肉エキス、酵母エキス
中で良く生育し、平板栄養培地中で白色コロニーを形成
する。表面は、比較的滑らかである。約24時間でOD
660nmが0.3〜0.5のフルグロースに達する。
す。 (生育条件) 温度:B23株、H41株は共に45℃から80℃で生
育する。至適生育温度はB23株は70℃、H41株は
65℃である。B23株とH41株の生育速度に対する
温度の影響を、図1に示す。図1において、○はB23
株を、□はH41株を示す。 pH:B23株はpH5−8で、H41株はpH5.5
−8で生育する。両菌株共に、至適pHは6.5であ
る。B23株とH41株の生育速度に対するpHの影響
を、図2に示す。図2において、○はB23株を、□は
H41株を示す。 酸素要求性:絶対好気性である。 培地:B23株、H41株に共に肉エキス、酵母エキス
中で良く生育し、平板栄養培地中で白色コロニーを形成
する。表面は、比較的滑らかである。約24時間でOD
660nmが0.3〜0.5のフルグロースに達する。
【0012】(形態観察) 運動性:B23株とH41株に共にない。 細胞の形:B23株、H41株共に桿菌である。B23
株の走査型顕微鏡写真を図3に、H41株の走査型顕微
鏡写真を図4に、それぞれ示す。 細胞の大きさ:B23株とH41株に共に、0.3〜
0.5μm×2.5μmである。
株の走査型顕微鏡写真を図3に、H41株の走査型顕微
鏡写真を図4に、それぞれ示す。 細胞の大きさ:B23株とH41株に共に、0.3〜
0.5μm×2.5μmである。
【0013】(生理学的特性)アビ20NEキットを用
いて、B23株とH41株の生理学的を比較した。尚、
炭化水素分解性好熱細菌の中では解析が最も進んでい
る、バシルスサーモレオボランスLEH−1株を標準と
して用いた。結果を以下に示す。 基質(反応又は酵素) B23 H41 LEH-1 硝酸カリウム(硝酸から亜硝酸への還元) + + + L−トリプトファン(インドールの生成) − − − グルコース(酸化) − − − 塩酸L−アルギニン(アルギニンジヒドロラーゼ) − − + 尿素(ウレアーゼ) − − + エスキュリン(加水分解:β−グルクロニダーゼ) + + + ゼラチン(加水分解:プロテアーゼ) + + + p−ニトロフェニルβ−D−ガラクトピラノサイド + + + (β−ガラクトシダーゼ) グルコース(同化) + + + L−アラビノース(同化) + − − D−マンノース(同化) + − + D−マンニトール(同化) − + + N−アセチル−D−グルコサミン(同化) − − + マルトース(同化) + + + グルコン酸カリウム(同化) + − + n−カプリン酸(同化) − − − アジピン酸(同化) + − − リンゴ酸(同化) + + + クエン酸ナトリウム(同化) − − − フェニル酢酸(同化) − − + テトラメチル−p−フェニレンジアミン + + − (チトクロームオキシダーゼ)
いて、B23株とH41株の生理学的を比較した。尚、
炭化水素分解性好熱細菌の中では解析が最も進んでい
る、バシルスサーモレオボランスLEH−1株を標準と
して用いた。結果を以下に示す。 基質(反応又は酵素) B23 H41 LEH-1 硝酸カリウム(硝酸から亜硝酸への還元) + + + L−トリプトファン(インドールの生成) − − − グルコース(酸化) − − − 塩酸L−アルギニン(アルギニンジヒドロラーゼ) − − + 尿素(ウレアーゼ) − − + エスキュリン(加水分解:β−グルクロニダーゼ) + + + ゼラチン(加水分解:プロテアーゼ) + + + p−ニトロフェニルβ−D−ガラクトピラノサイド + + + (β−ガラクトシダーゼ) グルコース(同化) + + + L−アラビノース(同化) + − − D−マンノース(同化) + − + D−マンニトール(同化) − + + N−アセチル−D−グルコサミン(同化) − − + マルトース(同化) + + + グルコン酸カリウム(同化) + − + n−カプリン酸(同化) − − − アジピン酸(同化) + − − リンゴ酸(同化) + + + クエン酸ナトリウム(同化) − − − フェニル酢酸(同化) − − + テトラメチル−p−フェニレンジアミン + + − (チトクロームオキシダーゼ)
【0014】(株の同定)近年、菌株の同定においては
16S rRNA遺伝子の比較に基づいてなされるのが主流と
なっている。そこで本発明の菌株につき、16S rRNA遺
伝子の核酸配列を決定した。16S rRNA遺伝子のPCR
増幅は、GeneAmp PCRシステム2400を用
いて行い、PCRにはAmplitaqDNAポリメラ
ーゼを用いた。PCR増幅プライマーとして、16S−
7(5’−AAGAGTTTGATCATGGC−
3’)及び16S−1510(5’−AGGAGGTG
ATCCAACCGCAG−5’)を用いた。鋳型とし
て用いた染色体DNAは、InstaGene Mat
rix(バイオラッド、USA)を用いて、B23株及
びH41株より調製した。
16S rRNA遺伝子の比較に基づいてなされるのが主流と
なっている。そこで本発明の菌株につき、16S rRNA遺
伝子の核酸配列を決定した。16S rRNA遺伝子のPCR
増幅は、GeneAmp PCRシステム2400を用
いて行い、PCRにはAmplitaqDNAポリメラ
ーゼを用いた。PCR増幅プライマーとして、16S−
7(5’−AAGAGTTTGATCATGGC−
3’)及び16S−1510(5’−AGGAGGTG
ATCCAACCGCAG−5’)を用いた。鋳型とし
て用いた染色体DNAは、InstaGene Mat
rix(バイオラッド、USA)を用いて、B23株及
びH41株より調製した。
【0015】DNA断片の解析のために、標準的な条件
下で、アガロースゲル電気泳動を行った。アガロースゲ
ルからDNA断片を回収する目的でGeneClean
キット(Bio101、USA)を用いた。PCRで増
幅した1.5kbp断片を、TAクローニングキット
(インビトローゲン社)を用いてクローニングベクター
pCR2.1へとクローニングし、大腸菌DH5αの形
質転換に用いた。遺伝子の核酸配列は、ABI PRI
SM310遺伝子解析機を用いて検討した。ホモロジー
検索には、BLASTNソフトウェア(NCBI、US
A)を用いた。
下で、アガロースゲル電気泳動を行った。アガロースゲ
ルからDNA断片を回収する目的でGeneClean
キット(Bio101、USA)を用いた。PCRで増
幅した1.5kbp断片を、TAクローニングキット
(インビトローゲン社)を用いてクローニングベクター
pCR2.1へとクローニングし、大腸菌DH5αの形
質転換に用いた。遺伝子の核酸配列は、ABI PRI
SM310遺伝子解析機を用いて検討した。ホモロジー
検索には、BLASTNソフトウェア(NCBI、US
A)を用いた。
【0016】本発明者らは1.5kbpの16S rRNA遺
伝子断片をクローニングした。B23株とH41株由来
の16S rRNA遺伝子は、B・サーモレオボランスDSM
5366由来の遺伝子と、B23株は99.5%、H4
1株は99.6%の相同性を示した。表1に、関連する
好熱性バチルス属細菌の16S rRNA遺伝子との相同性を
示す。B23株とH41株由来の遺伝子の相同性は9
9.6%であった。これらの結果は、両者の菌株はB・
サーモレオボランスに属することを示している。以下に
本発明の実施例を述べるが、本発明はこれらの実施例に
より限定を受けるものではない。
伝子断片をクローニングした。B23株とH41株由来
の16S rRNA遺伝子は、B・サーモレオボランスDSM
5366由来の遺伝子と、B23株は99.5%、H4
1株は99.6%の相同性を示した。表1に、関連する
好熱性バチルス属細菌の16S rRNA遺伝子との相同性を
示す。B23株とH41株由来の遺伝子の相同性は9
9.6%であった。これらの結果は、両者の菌株はB・
サーモレオボランスに属することを示している。以下に
本発明の実施例を述べるが、本発明はこれらの実施例に
より限定を受けるものではない。
【0017】
【表1】
【0018】
【実施例】(アルカンの分解性)B23株とH41株の
アルカン分解能を70℃において検討し、LEH−1株
と比較した(図5)。0.1%の標準ガスオイル(n−
アルカン混合油)を添加したLBM培地中で培養した
後、n−アルカンをヘキサンで抽出し、GC/FIDで
定量した。70℃という条件は、LEH−1株とH41
株にとっては至適ではないが、温度により基質の粘度が
変化するために、温度を70℃に統一した。尚、図5に
おいて●はB23株を、■はH41株を、▲はLEH−
1株を示す。n−アルカンの量は、LEH−1株または
H41株により12日間で初期量の40%にまで減少
し、B23株により20日間で初期量の40%にまで減
少した。図5に示される様に、LEH−1株はインキュ
ベーションが始まってすぐにアルカンを分解した。対照
的に、B23株とH41株は、アルカンの分解において
7日間の遅れがあった。
アルカン分解能を70℃において検討し、LEH−1株
と比較した(図5)。0.1%の標準ガスオイル(n−
アルカン混合油)を添加したLBM培地中で培養した
後、n−アルカンをヘキサンで抽出し、GC/FIDで
定量した。70℃という条件は、LEH−1株とH41
株にとっては至適ではないが、温度により基質の粘度が
変化するために、温度を70℃に統一した。尚、図5に
おいて●はB23株を、■はH41株を、▲はLEH−
1株を示す。n−アルカンの量は、LEH−1株または
H41株により12日間で初期量の40%にまで減少
し、B23株により20日間で初期量の40%にまで減
少した。図5に示される様に、LEH−1株はインキュ
ベーションが始まってすぐにアルカンを分解した。対照
的に、B23株とH41株は、アルカンの分解において
7日間の遅れがあった。
【0019】更に、13日間標準ガスオイル存在下で前
培養を行った細胞について、分解能を検討した。図5に
おいて、○は前培養後のB23株によるアルカン分解
を、□は前培養後のH41株によるアルカン分解を検討
した結果を示す。図5より、前培養を行った場合には、
B23株とH41株のアルカンの分解には、前述した様
な分解の遅れは観察されず、90%以上のアルカンが分
解された。この結果は、いくつかのアルカン分解経路の
酵素が誘導されている事を示している。
培養を行った細胞について、分解能を検討した。図5に
おいて、○は前培養後のB23株によるアルカン分解
を、□は前培養後のH41株によるアルカン分解を検討
した結果を示す。図5より、前培養を行った場合には、
B23株とH41株のアルカンの分解には、前述した様
な分解の遅れは観察されず、90%以上のアルカンが分
解された。この結果は、いくつかのアルカン分解経路の
酵素が誘導されている事を示している。
【0020】(菌株の基質特異性の比較)ガスオイル中
で減少した個々のアルカンの量を定量することにより、
各菌株の基質特異性を解析した。即ち、B23株とH4
1株の、種々の炭素数のn−アルカンの分解能を検討
し、LEH−1株と比較した(図6)。図6において、
斜線のカラムはB23株を、黒のカラムはH41株を、
白のカラムはLEH−1株を、それぞれ示す。0.1%
の標準ガスオイルを添加したLBM培地中で、各菌株を
20日間培養した後、残存したn−アルカンをヘキサン
で抽出し、GC/MSにより定量した。B23株は、炭
素鎖が12以上のn−アルカンを、効率的(60%以
上)に分解した。また、H41株は、炭素鎖がより多い
15以上のn−アルカンを、効率的(60%以上)に分
解した。B23株は炭素数13から23の基質を、殆ど
同じ効率で分解したが、H41菌株はエイコサン(炭素
数20)及びヘネイコサン(炭素数21)を最も効率的
に分解した。図には示されていないが、両菌株はヘキサ
コサン(炭素数26)及びトリアコンタン(炭素数3
0)も分解した。一方、LEH−1株は炭素数18以下
のn−アルカンを、とりわけウンデカン(炭素数11)
を効率的に分解した。
で減少した個々のアルカンの量を定量することにより、
各菌株の基質特異性を解析した。即ち、B23株とH4
1株の、種々の炭素数のn−アルカンの分解能を検討
し、LEH−1株と比較した(図6)。図6において、
斜線のカラムはB23株を、黒のカラムはH41株を、
白のカラムはLEH−1株を、それぞれ示す。0.1%
の標準ガスオイルを添加したLBM培地中で、各菌株を
20日間培養した後、残存したn−アルカンをヘキサン
で抽出し、GC/MSにより定量した。B23株は、炭
素鎖が12以上のn−アルカンを、効率的(60%以
上)に分解した。また、H41株は、炭素鎖がより多い
15以上のn−アルカンを、効率的(60%以上)に分
解した。B23株は炭素数13から23の基質を、殆ど
同じ効率で分解したが、H41菌株はエイコサン(炭素
数20)及びヘネイコサン(炭素数21)を最も効率的
に分解した。図には示されていないが、両菌株はヘキサ
コサン(炭素数26)及びトリアコンタン(炭素数3
0)も分解した。一方、LEH−1株は炭素数18以下
のn−アルカンを、とりわけウンデカン(炭素数11)
を効率的に分解した。
【0021】嫌気的条件下、又は空気を過度に導入した
振盪条件下では、これらの菌株はn−アルカンを分解し
なかった。B・サーモレオボランス株は、酸素が存在す
る静止条件下でのみ、効率的にアルカンを分解する。こ
の条件は、これらの菌株が単離された、深い地面下の状
態を模倣していると予想される。B23株とH41株
は、カテコールの様な芳香族炭化水素を分解することは
できなかった。
振盪条件下では、これらの菌株はn−アルカンを分解し
なかった。B・サーモレオボランス株は、酸素が存在す
る静止条件下でのみ、効率的にアルカンを分解する。こ
の条件は、これらの菌株が単離された、深い地面下の状
態を模倣していると予想される。B23株とH41株
は、カテコールの様な芳香族炭化水素を分解することは
できなかった。
【0022】(B23株とH41株のn−アルカン分解
経路)n−アルカン類の分解経路を解析する目的で、ヘ
キサデカン(炭素数16)又はヘプタデカン(炭素数1
7)を添加したB23株とH41株を、LBM中で20
日間培養した。これらの細胞から疎水性画分を抽出し
た。抽出した画分をサポニン化し、メチル化してGC/
FDIにより比較を行った。その様にして細胞内に蓄積
した脂肪酸を解析した結果が図7である。図7におい
て、使用した菌株と基質はそれぞれ、(a)B23株、
ヘキサデカン (b)B23株、ヘプタデカン (c)
H41株、ヘキサデカン (d)H41株、ヘプタデカ
ンである。
経路)n−アルカン類の分解経路を解析する目的で、ヘ
キサデカン(炭素数16)又はヘプタデカン(炭素数1
7)を添加したB23株とH41株を、LBM中で20
日間培養した。これらの細胞から疎水性画分を抽出し
た。抽出した画分をサポニン化し、メチル化してGC/
FDIにより比較を行った。その様にして細胞内に蓄積
した脂肪酸を解析した結果が図7である。図7におい
て、使用した菌株と基質はそれぞれ、(a)B23株、
ヘキサデカン (b)B23株、ヘプタデカン (c)
H41株、ヘキサデカン (d)H41株、ヘプタデカ
ンである。
【0023】図7より、特徴的に認められるピークが、
ヘキサデカン酸メチルエステル、ペンタデカン酸メチル
エステル、ヘプタデカン酸メチルエステルに由来するこ
とが判った。即ち、唯一の炭素源として添加したアルカ
ンと等しい炭素数の脂肪酸が菌体内より検出され、又ヘ
プタデカンを添加した場合には炭素数が二つ少ないペン
タデカン酸メチルエステルも検出された。これらの結果
により、B23株とH41株は、シュードモナス属の細
菌などと同様の分解経路によりアルカンを分解している
ことが示唆された。即ち、アルカンの末端をアルコー
ル、アルデヒド、脂肪酸へと順次酸化していき、アシル
CoAから最終的にβ酸化によりアセチルCoAとして
利用するというターミナル酸化系によってアルカンを分
解していることが示された。データは示さないが、細胞
が本経路に関係するアシルCoAオキシダーゼ活性及び
スーパーオキシドジスムターゼ活性を有することは別途
確認済である。なお、ヘキサデカンよりも炭素数の二つ
少ない脂肪酸メチルエステルについては、ヘキサデカン
のピークと重なったため、確認できなかった。
ヘキサデカン酸メチルエステル、ペンタデカン酸メチル
エステル、ヘプタデカン酸メチルエステルに由来するこ
とが判った。即ち、唯一の炭素源として添加したアルカ
ンと等しい炭素数の脂肪酸が菌体内より検出され、又ヘ
プタデカンを添加した場合には炭素数が二つ少ないペン
タデカン酸メチルエステルも検出された。これらの結果
により、B23株とH41株は、シュードモナス属の細
菌などと同様の分解経路によりアルカンを分解している
ことが示唆された。即ち、アルカンの末端をアルコー
ル、アルデヒド、脂肪酸へと順次酸化していき、アシル
CoAから最終的にβ酸化によりアセチルCoAとして
利用するというターミナル酸化系によってアルカンを分
解していることが示された。データは示さないが、細胞
が本経路に関係するアシルCoAオキシダーゼ活性及び
スーパーオキシドジスムターゼ活性を有することは別途
確認済である。なお、ヘキサデカンよりも炭素数の二つ
少ない脂肪酸メチルエステルについては、ヘキサデカン
のピークと重なったため、確認できなかった。
【0024】
【発明の効果】本発明により、バチルス・サーモレオボ
ランス(Bacillus・thermoleovor
ans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、かつア
ルカン類を分解する事が可能な新規微生物である、バチ
ルス・サーモレオボランスB23株及びバチルス・サー
モレオボランスH41株が与えられた。更に本発明によ
り、上記微生物を用いて石油に含有されるアルカンを分
解する方法が与えられた。
ランス(Bacillus・thermoleovor
ans)に属し、高温有機溶媒条件下で生育し、かつア
ルカン類を分解する事が可能な新規微生物である、バチ
ルス・サーモレオボランスB23株及びバチルス・サー
モレオボランスH41株が与えられた。更に本発明によ
り、上記微生物を用いて石油に含有されるアルカンを分
解する方法が与えられた。
【図1】 図1は、B23株とH41株の生育の温度依
存性を示すグラフである。
存性を示すグラフである。
【図2】 図2は、B23株とH41株の生育のpH依
存性を示すグラフである。
存性を示すグラフである。
【図3】 図3は、B23株の走査型電子顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図4】 図4は、H41株の走査型電子顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図5】 図5は、B23株とH41株及びLEH−1
株によるn−アルカン分解の、経時変化を示す図であ
る。
株によるn−アルカン分解の、経時変化を示す図であ
る。
【図6】 図6は、B23株とH41株及びLEH−1
株によるn−アルカン分解の、炭素鎖長による基質特異
性を示す図である。
株によるn−アルカン分解の、炭素鎖長による基質特異
性を示す図である。
【図7】 図7は、B23株とH41株による、n−ア
ルカン分解時の代謝産物をガスクロマトグラフィーで解
析した結果である。
ルカン分解時の代謝産物をガスクロマトグラフィーで解
析した結果である。
Claims (5)
- 【請求項1】 アルカンを分解する作用を有する、バチ
ルス・サーモレオボランス FERM P−1769
6。 - 【請求項2】 アルカンを分解する作用を有する、バチ
ルス・サーモレオボランス FERM P−1771
5。 - 【請求項3】 バチルス・サーモレオボランス FER
M P−17696とバチルス・サーモレオボランス
FERM P−17715との少なくとも一方を用い
て、アルカン類を分解する方法。 - 【請求項4】 原油あるいは廃油に含有される高分子ア
ルカン類を分解する、請求項3記載のアルカン類を分解
する方法。 - 【請求項5】 60℃以上の高温でアルカン類を分解す
る、請求項3又は4記載のアルカン類を分解する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000034638A JP3120114B1 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | アルカン類を分解する新規微生物、アルカン類を分解する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000034638A JP3120114B1 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | アルカン類を分解する新規微生物、アルカン類を分解する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3120114B1 JP3120114B1 (ja) | 2000-12-25 |
JP2001224360A true JP2001224360A (ja) | 2001-08-21 |
Family
ID=18558941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000034638A Expired - Fee Related JP3120114B1 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | アルカン類を分解する新規微生物、アルカン類を分解する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3120114B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100500398B1 (ko) * | 2002-05-23 | 2005-07-12 | 바이오세인트(주) | 신규의 고온성 미생물 및 이를 이용한 고온 폐가스의 생물학적 정화방법 |
WO2006053469A1 (fr) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Nankai University | Geobacillus thermodenitrificans, procede de criblage et utilisations |
WO2020009097A1 (ja) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Igaバイオリサーチ株式会社 | 石油関連物質により汚染された環境の除染方法および使用する資材 |
-
2000
- 2000-02-14 JP JP2000034638A patent/JP3120114B1/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2006053469A1 (fr) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Nankai University | Geobacillus thermodenitrificans, procede de criblage et utilisations |
WO2020009097A1 (ja) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Igaバイオリサーチ株式会社 | 石油関連物質により汚染された環境の除染方法および使用する資材 |
CN113195122A (zh) * | 2018-07-06 | 2021-07-30 | Iga生物研究股份有限公司 | 遭石油相关物质污染的环境的净化方法和所使用的材料 |
JPWO2020009097A1 (ja) * | 2018-07-06 | 2021-08-26 | Igaバイオリサーチ株式会社 | 石油関連物質により汚染された環境の除染方法および使用する資材 |
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---|---|
JP3120114B1 (ja) | 2000-12-25 |
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