JP2001245652A - Method for decomposing dioxin with manganese peroxidase and agent for decomposition treatment - Google Patents
Method for decomposing dioxin with manganese peroxidase and agent for decomposition treatmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マンガンペルオキ
シダーゼを用いるダイオキシンの分解方法および分解処
理剤に関する。さらに詳しく言えば、マンガンペルオキ
シダーゼと不飽和脂肪酸を併用するダイオキシンの分解
方法および分解処理剤に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for decomposing dioxin using manganese peroxidase and a decomposition treating agent. More specifically, the present invention relates to a method for decomposing dioxin using manganese peroxidase and an unsaturated fatty acid in combination, and a decomposition treating agent.
【０００２】[0002]
【関連技術とその課題】酸素で架橋された２個のベンゼ
ン核からなる骨格構造をもつ化合物であるジベンゾ−ｐ
−ダイオキシンは、１乃至８個の水素が塩素により置換
された７５個の異性体が存在する。これらは毒性が高
く、例えば人体に対しては、皮膚の色素沈着、脱毛、多
毛、肝機能異常などを引き起こすことが知られ、環境汚
染との関わりでダイオキシンと呼ばれている。中でも
２，３，７，８−テトラクロロジベンゾ−ｐ−ジオキシ
ンは最も毒性が高く、この化合物自体をダイオキシンと
呼ぶ場合もあるが、本発明は前記ジベンゾ−ｐ−ダイオ
キシン類を分解の対象とする。[Related Art and Problems] Dibenzo-p is a compound having a skeleton structure composed of two benzene nuclei bridged with oxygen.
-Dioxin has 75 isomers in which 1 to 8 hydrogens have been replaced by chlorine. These are highly toxic and are known to cause skin pigmentation, hair loss, hirsutism, hepatic dysfunction and the like on the human body, and are called dioxins in relation to environmental pollution. Among them, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin has the highest toxicity, and this compound itself may be referred to as dioxin, but the present invention targets the dibenzo-p-dioxins for decomposition. .
【０００３】ダイオキシン類は、近年、ごみ焼却施設の
焼却灰や集塵灰からも検出されており、焼却によりダイ
オキシン類を生ずる可能性のある物質の使用を規制する
等の対策が採られつつあるが、一旦生成したダイオキシ
ン類についてはこれをいち早く分解して無毒化する必要
がある。In recent years, dioxins have also been detected from incineration ash and dust ash from refuse incineration facilities, and measures have been taken to restrict the use of substances that may generate dioxins by incineration. However, once formed dioxins need to be decomposed as quickly as possible to detoxify them.
【０００４】ダイオキシンを分解する方法としては、従
来、Sphingomonas sp.やPhanerochaete chrysosporium
等を用いた微生物的方法が報告されているが、十分満足
できるものではない。[0004] As a method for decomposing dioxin, conventionally, Sphingomonas sp. And Phanerochaete chrysosporium have been used .
Microbial methods using such methods have been reported, but are not satisfactory.
【０００５】本発明者らは、微生物を利用するダイオキ
シンの分解方法について研究を続けているが、今回、過
酸化水素の存在下でＭｎ2+（Ｍｎ（II））をＭｎ3+（Ｍ
ｎ(III)）に酸化し、Ｍｎ(III)がリグニンなどのフェノ
ール性基質を酸化分解することが知られているマンガン
ペルオキシダーゼ（ＭｎＰ）が、チオール化合物や不飽
和脂肪酸が共存すると非フェノール性基質をも分解する
という下記(1)〜(3)の文献に着目し、このような系のダ
イオキシン分解への利用可能性について鋭意検討した。The present inventors have been studying a method for decomposing dioxin using a microorganism. In this case, Mn 2+ (Mn (II)) was converted to Mn 3+ (M
manganese peroxidase (MnP), which is known to oxidize to n (III)) and Mn (III) oxidatively decomposes phenolic substrates such as lignin, to non-phenolic substrates in the presence of thiol compounds and unsaturated fatty acids Focusing on the following documents (1) to (3) that also decomposes, the inventors have studied diligently the possibility of using such a system for decomposing dioxins.
【０００６】(1)グルタチオンやジチオスレイトールを
併用したベラトリルアルコール等の分解（Journal of B
iological Chemistry, 264, 14185-14191(1989)）、(2)
リノール酸、リノレン酸を併用したフェナントレンの分
解（Applied and Environmental Microbiology, 60, 19
56-1961(1994)）、(3)Tween 80やモノリノレイル−ｒａ
ｃ−グリセロールを併用した１−（４−エトキシ−３−
メトキシフェニル）−２−フェノキシプロパン−１，３
−ジオールの分解（FEBS Letters, 354, 297-300(199
4)）。(1) Decomposition of veratryl alcohol and the like using glutathione and dithiothreitol together (Journal of B
iological Chemistry, 264 , 14185-14191 (1989)), (2)
Decomposition of phenanthrene using linoleic acid and linolenic acid (Applied and Environmental Microbiology, 60 , 19
56-1961 (1994)), (3) Tween 80 and monolinoleyl-ra
1- (4-ethoxy-3-) using c-glycerol in combination
Methoxyphenyl) -2-phenoxypropane-1,3
-Decomposition of diols (FEBS Letters, 354 , 297-300 (199
Four)).
【０００７】その結果、単独ではダイオキシンモデル化
合物である下記式As a result, the following formula, which is a dioxin model compound alone,
【化１】 で示されるジベンゾ−ｐ−ダイオキシンを分解しないマ
ンガンペルオキシダーゼが、不飽和脂肪酸（リノール
酸）を添加した系ではジベンゾ−ｐ−ダイオキシンを分
解することを見出し、本発明に到達した。Embedded image It has been found that manganese peroxidase which does not decompose dibenzo-p-dioxin decomposes dibenzo-p-dioxin in a system to which unsaturated fatty acid (linoleic acid) is added, and has reached the present invention.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は以下
のマンガンペルオキシダーゼを用いるダイオキシン分解
方法および分解処理剤に関する。That is, the present invention relates to the following dioxin decomposition method using manganese peroxidase and a decomposition treatment agent.
【０００９】１）マンガンペルオキシダーゼ、マンガン
（II）および不飽和脂肪酸を含有する系中でダイオキシ
ンを処理することを特徴とするダイオキシン分解方法。 ２）マンガンペルオキシダーゼ産生菌由来のマンガンペ
ルオキシダーゼを使用する前記１記載のダイオキシン分
解方法。 ３）マンガンペルオキシダーゼ産生菌の培養物またはそ
の処理物を使用する前記２記載のダイオキシン分解方
法。 ４）マンガンペルオキシダーゼ産生菌が、白色腐朽菌フ
ァネロカエテ（Phanerochaete）属に属する前記２に記
載のダイオキシン分解方法。1) A method for decomposing dioxin, comprising treating dioxin in a system containing manganese peroxidase, manganese (II) and unsaturated fatty acids. 2) The method for decomposing dioxin according to 1 above, wherein manganese peroxidase derived from a manganese peroxidase-producing bacterium is used. 3) The method for decomposing dioxin according to 2 above, wherein a culture of a manganese peroxidase-producing bacterium or a processed product thereof is used. 4) Manganese Peroxidase production bacteria, white-rot fungus Phanerochaete (Phanerochaete) dioxin decomposition method according to the 2 belonging to the genus.
【００１０】５）マンガンペルオキシダーゼ産生菌が、
白色腐朽菌ファネロカエテ・ソルディダ（Phanerochaet
e soridida）YK-624株（ATCC 90872）である前記４に記
載のダイオキシン分解方法。 ６）マンガン（II）を0.1〜１ｍＭの濃度で含有する系
中でダイオキシンを処理する前記１記載のダイオキシン
分解方法。 ７）不飽和脂肪酸が、リノール酸である前記１記載のダ
イオキシン分解方法。 ８）マンガンペルオキシダーゼ、マンガン（II）および
不飽和脂肪酸を含むダイオキシン分解処理剤。5) The manganese peroxidase producing bacterium is
White rot fungus Phanerochaet
e soridida ) The method for decomposing dioxin according to 4 above, which is strain YK-624 (ATCC 90872). 6) The method for decomposing dioxin according to 1 above, wherein dioxin is treated in a system containing manganese (II) at a concentration of 0.1 to 1 mM. 7) The method for decomposing dioxin according to 1 above, wherein the unsaturated fatty acid is linoleic acid. 8) A dioxin decomposition treatment agent containing manganese peroxidase, manganese (II) and unsaturated fatty acids.
【００１１】以下、本発明について詳述する。 （１）マンガンペルオキシダーゼ 本発明で使用するマンガンペルオキシダーゼは、その由
来はどのようなものでもよいが、微生物由来のものが好
ましい。マンガンペルオキシダーゼを産生する微生物の
具体例としては、担子菌（Basidiomycetes）（木材腐朽
菌類等、中でも白色腐朽菌等）、例えばファネロカエテ
（Phanerochaete）等に属する菌が挙げられ、白色腐朽
担子菌の一種であるファネロカエテ・ソルディダ（Phan
erochaete sordida）YK-624株（ATCC 90872）が好まし
い。Hereinafter, the present invention will be described in detail. (1) Manganese peroxidase The manganese peroxidase used in the present invention may be of any origin, but is preferably derived from microorganisms. Specific examples of the manganese peroxidase-producing microorganism include Basidiomycetes (wood-rot fungi and the like, especially white-rot fungi), such as bacteria belonging to Phanerochaete, and are one type of white-rot basidiomycete. A FANELOKAETE SORDIDA ( Phan
erochaete sordida ) YK-624 strain (ATCC 90872) is preferred.
【００１２】ファネロカエテ・ソルディダ（Phanerocha
ete sordida）YK-624株（ATCC 90872）は、九州大学林
産学科木材化学研究室により屋久島（Yakushima）で採
取され単離された一連の菌株の一つであり、アメリカン
・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type
Culture Collection）から入手可能である（寄託番号：
ATCC90872）。[0012] Phanerocha
ete sordida ) YK-624 strain (ATCC 90872) is one of a series of strains collected and isolated in Yakushima by the Wood Chemistry Laboratory, Department of Forestry and Forestry, Kyushu University. American Type
Culture Collection) (Deposit No .:
ATCC90872).
【００１３】また、本発明では、マンガンペルオキシダ
ーゼを産生するように遺伝子を構築した菌をも使用する
ことができる（例えば、本出願人による特願平１０−２
６５２１４号参照）。In the present invention, a bacterium in which a gene has been constructed to produce manganese peroxidase can also be used (for example, Japanese Patent Application No. 10-2 filed by the present applicant).
No. 65214).
【００１４】本発明において使用するマンガンペルオキ
シダーゼとしては、前記の微生物から調製される培養物
（微生物自体を含む培養液または微生物を遠心処理など
によって除いた培養物等）、その部分精製標品または完
全精製標品を使用することができる。The manganese peroxidase used in the present invention includes a culture prepared from the above-mentioned microorganism (a culture solution containing the microorganism itself or a culture obtained by removing the microorganism by centrifugation or the like), a partially purified preparation thereof, or a completely purified sample thereof. A purified preparation can be used.
【００１５】（２）マンガンペルオキシダーゼ産生菌の
培養 本発明において使用するマンガンペルオキシダーゼ産生
菌の培養は好気的または嫌気的条件、好ましくは好気的
条件下で行なう。好気培養は、通常の中温菌の培養に準
じ、振盪培養により行なえばよい。培養液のｐＨは３〜
８であり、さらに好ましくは４〜６である。培養温度は
１０〜４５℃、好ましくは２５〜３０℃である。培養を
継続する時間は、目的とするマンガンペルオキシダーゼ
が十分量産生できる時間である。微生物の種類にもよる
が、通常は１〜１０日間、好ましくは７〜１０日程度で
ある。(2) Culture of manganese peroxidase-producing bacteria The manganese peroxidase-producing bacteria used in the present invention are cultured under aerobic or anaerobic conditions, preferably under aerobic conditions. Aerobic cultivation may be performed by shaking cultivation according to the usual culture of mesophilic bacteria. PH of the culture solution is 3 ~
8, more preferably 4 to 6. The culture temperature is 10 to 45 ° C, preferably 25 to 30 ° C. The time during which the culture is continued is a time during which a desired amount of manganese peroxidase can be produced. Although it depends on the type of microorganism, it is usually about 1 to 10 days, preferably about 7 to 10 days.
【００１６】培地は、通常の微生物、特に菌類の培養に
用いるものであれば特に制限されないが、Ｍｎ（II）の
存在は必須である。Ｍｎ（II）は、例えばＭｎＳＯ4、
ＭｎＣｌ2のようなマンガン（II）の金属塩として添加
すればよい。The medium is not particularly limited as long as it is used for culturing ordinary microorganisms, particularly fungi, but the presence of Mn (II) is essential. Mn (II) is, for example, MnSO 4 ,
It may be added as a metal salt of manganese (II), such as MnCl 2.
【００１７】Ｍｎ（II）の濃度は、0.01〜１００ｍＭ、
好ましくは0.1〜１ｍＭである。Ｍｎ（II）の濃度が0.0
1ｍＭ以下では不活性であり、１００ｍＭを超えると阻
害的に働く。The concentration of Mn (II) is 0.01 to 100 mM,
Preferably it is 0.1 to 1 mM. Mn (II) concentration of 0.0
It is inactive at 1 mM or less, and acts inhibitory at over 100 mM.
【００１８】培地には、さらに必要に応じて各種の炭素
源あるいは窒素源を添加する。炭素源としては、グルコ
ース、フルクトース、マルトース、サッカロース、グル
セリン、スターチ、糖蜜、廃糖蜜、マルツエキス等が挙
げられる。窒素源としては、肉エキス、ペプトン、グル
テンミール、大豆粉、乾燥酵母、酵母エキス、硫酸アン
モニウム、酒石酸アンモニウム塩、尿素、Ｌ−アスパラ
ギン等が挙げられる。その他、必要に応じて、ナトリウ
ム塩、マグネシウム塩、鉄塩、カルシウム塩、リン酸塩
等の無機塩類や、イノシトール、ビタミンＢ１塩酸塩、
ビオチン等のビタミン類を添加してもよい。The medium is further supplemented with various carbon or nitrogen sources as needed. Examples of the carbon source include glucose, fructose, maltose, saccharose, glycerin, starch, molasses, molasses, malt extract and the like. Examples of the nitrogen source include meat extract, peptone, gluten meal, soy flour, dried yeast, yeast extract, ammonium sulfate, ammonium tartrate, urea, L-asparagine and the like. In addition, if necessary, sodium salts, magnesium salts, iron salts, calcium salts, inorganic salts such as phosphates, inositol, vitamin B1 hydrochloride,
Vitamins such as biotin may be added.
【００１９】（３）不飽和脂肪酸 本発明においては、マンガンペルオキシダーゼと共に不
飽和脂肪酸を用いる。不飽和脂肪酸の具体例としては、
リノール酸、リノレン酸、モノリノレイル−ｒａｃ−グ
リセロール、Tween 80（登録商標；ポリオキシエチレン
ソルビタンモノオレエート）等を挙げることができる。
これらの中でもリノール酸、リノレン酸が好ましい。(3) Unsaturated Fatty Acid In the present invention, an unsaturated fatty acid is used together with manganese peroxidase. Specific examples of unsaturated fatty acids include:
Linoleic acid, linolenic acid, monolinoleyl-rac-glycerol, Tween 80 (registered trademark; polyoxyethylene sorbitan monooleate) and the like can be mentioned.
Among these, linoleic acid and linolenic acid are preferred.
【００２０】（４）ダイオキシン分解方法 本発明のダイオキシン分解方法においては、マンガンペ
ルオキシダーゼ（ＭｎＰ）を産生する微生物を含む培養
物をそのまま使用することができるほか、前記培養液か
ら微生物を遠心処理などによって除いたものなど各種の
処理物をも使用することができる。本発明によるダイオ
キシン分解方法では、所定濃度のＭｎ(II)と、過酸化水
素を供給系（例えば、グルコースおよびグルコースオキ
シダーゼ）と処理対象物のダイオキシンを含む溶液に、
マンガンペルオキシダーゼを含有する培養物、その部分
精製品または完全精製品と前記不飽和脂肪酸とを同時ま
たは順次添加・混合して処理することにより行なわれ
る。(4) Dioxin Decomposition Method In the dioxin decomposition method of the present invention, a culture containing a microorganism producing manganese peroxidase (MnP) can be used as it is, and the microorganism can be centrifuged from the culture solution by centrifugation or the like. Various processed materials such as those removed can also be used. In the dioxin decomposition method according to the present invention, a solution containing a predetermined concentration of Mn (II) and a supply system of hydrogen peroxide (e.g., glucose and glucose oxidase) and a dioxin to be treated,
The manganese peroxidase-containing culture, a partially purified product or a completely purified product thereof, and the unsaturated fatty acid are simultaneously or sequentially added / mixed and treated.
【００２１】処理液のｐＨは２〜８、好ましくは３〜
５、処理温度は、１０〜４０℃、好ましくは３０〜３７
℃であり、処理時間は３〜７２時間、好ましくは２４〜
４８時間である。マンガンペルオキシダーゼの使用量
は、ダイオキシンを溶解した処理溶液に対し最終酵素濃
度で１〜１０Ｕ／ｍｌ程度とする（ここで、マンガンペ
ルオキシダーゼの１Ｕ／ｍｌは、２，６−ジメトキシフ
ェノールの酸化による４７０ｎｍの吸光度を１分間に１
上昇させる酵素量１ｍｌ当たりの活性を基準とする値で
ある。）。分解処理はバッチ法、連続法、半連続法等の
いずれをも用いることができる。る。The pH of the processing solution is 2 to 8, preferably 3 to 8.
5. The processing temperature is 10 to 40 ° C, preferably 30 to 37.
° C and the treatment time is 3 to 72 hours, preferably 24 to 72 hours.
48 hours. The amount of manganese peroxidase used is about 1 to 10 U / ml in the final enzyme concentration with respect to the treatment solution in which dioxin is dissolved (1 U / ml of manganese peroxidase is 470 nm by oxidation of 2,6-dimethoxyphenol). Absorbance 1 per minute
The value is based on the activity per ml of the enzyme to be increased. ). For the decomposition treatment, any of a batch method, a continuous method, a semi-continuous method and the like can be used. You.
【００２２】（５）ダイオキシン分解処理剤 本発明によるダイオキシン処理剤は、前記したマンガン
ペルオキシダーゼ、Ｍｎ(II)および不飽和脂肪酸を含む
ものであり、液状であると固型化物であるとを問わな
い。例えば、マンガンペルオキシダーゼを含有する培養
液自体、部分精製標品または精製標品と不飽和脂肪酸に
Ｍｎ(II)、不飽和脂肪酸および助剤を加えて製剤化した
ものを挙げることができる。これら製剤は、処理するダ
イオキシン含有物質自体に添加し、または処理媒体中に
添加して使用することができる。(5) Dioxin-decomposing agent The dioxin-treating agent according to the present invention contains the above-mentioned manganese peroxidase, Mn (II) and unsaturated fatty acid. . For example, a culture solution containing manganese peroxidase itself, a partially purified preparation or a purified preparation and an unsaturated fatty acid prepared by adding Mn (II), an unsaturated fatty acid and an auxiliary agent to the preparation can be mentioned. These preparations can be added to the dioxin-containing substance itself to be treated or used in the treatment medium.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらの例により限定されるもので
はない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００２４】実施例１：ファネロカエテ・ソルディダ
（Phanerochaete sordida）YK-624株の培養および酵素
液の調製 ファネロカエテ・ソルディダ（Phanerochaete sordid
a）YK-624株(ATCC90872)を、ＰＤＡ培地（ポテト浸出粉
末４ｇ／Ｌ、ブドウ糖２０ｇ／Ｌ、寒天１５ｇ／Ｌ）
上、３０℃で３日培養した後、ホモジナイズした菌体を
表１の組成からなるカーク(Kirk)基本液体培地（ＨＣＬ
Ｎ，ｐＨ4.5）に添加し、振とう培養した。なお、ＨＣ
ＬＮ(High C and Low N)培地を用いたのは、白色腐朽菌
は窒素量を制限した成育条件でリグニン分解作用を示す
ためである。Example 1: Culture of Phanerochaete sordida YK-624 strain and preparation of enzyme solution Phanerochaete sordida
a ) YK-624 strain (ATCC90872) was transformed into a PDA medium (potato leached powder 4 g / L, glucose 20 g / L, agar 15 g / L).
After culturing at 30 ° C. for 3 days, the homogenized cells were mixed with a Kirk basic liquid medium (HCL) having the composition shown in Table 1.
N, pH 4.5) and cultured with shaking. Note that HC
The reason why the LN (High C and Low N) medium was used is that white rot fungi exhibit a lignin-degrading effect under growth conditions with a limited amount of nitrogen.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】培養３日目にベラトリルアルコールを添加
し、その後、毎日酸素パージを行ない１週間培養した。
菌体をろ別した培養液を−２０℃で凍結させ、解凍し、
析出したスライム状物質をろ別除去した。培養ろ液は１
０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ4.5）中で２４時間
透析を行なった後、限外ろ過（分子量20,000以下を排
除、ADVANTEC社製）を行ない濃縮した。得られた濃縮酵
素液を以下の実験に使用した。なお、ベラトリルアルコ
ールはマンガンペルオキシダーゼの活性の発現を誘導す
る目的で添加した。On the third day of the culture, veratryl alcohol was added, followed by daily oxygen purging and culturing for one week.
The culture solution obtained by filtering the cells is frozen at -20 ° C, thawed,
The precipitated slime-like substance was removed by filtration. Culture filtrate is 1
After dialysis in a 0 mM sodium acetate buffer (pH 4.5) for 24 hours, the solution was concentrated by ultrafiltration (exclude molecular weight of 20,000 or less, manufactured by ADVANTEC). The obtained concentrated enzyme solution was used for the following experiments. Veratryl alcohol was added for the purpose of inducing the expression of manganese peroxidase activity.
【００２７】実施例２：不飽和脂肪酸（リノール酸）濃
度の影響 白色腐朽担子菌ファネロカエテ・ソルディダ（Phaneroc
haete sordida）YK-624株由来のマンガンペルオキシダ
ーゼを用い、不飽和脂肪酸（リノール酸）の濃度を変え
てダイオキシンモデル化合物としてのジベンゾ−ｐ−ダ
イオキシンダイオキシンの分解に対する影響を調べた。
すなわち、実施例１により調製した白色腐朽担子菌ファ
ネロカエテ・ソルディダ（Phanerochaete sordida）YK-
624株由来のマンガンペルオキシダーゼ（２５Ｕ，５Ｕ
／ｍｌ）、ＭｎＳＯ4（0.1ｍＭ）を含むマロン酸緩衝液
（５０ｍＭ，ｐＨ4.5）、ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン
（５０μＭ）、および過酸化水素供給系としてのグルコ
ース（0.5ｍＭ）およびグルコースオキシダーゼ（１
Ｕ）に、リノール酸を各々０、0.2、0.4、１、２ｍＭの
濃度で加えた５ｍｌの溶液を共栓付試験管に添加後密栓
し、３７℃、１５０ｒｐｍで２４時間振とうした。処理
後ＨＣｌ（２Ｎ，１００ｍｌ）を加え、内部標準として
ビフェニルを添加後、酢酸エチル１０ｍｌで２回抽出し
た。得られた抽出物を減圧濃縮して、3.9×１５０ｍｍ
μBONDASPHERE ５μＣ１８（Waters製）、７０％アセト
ニトリル：３０％水、1.0ｍｌ／分、２３０ｎｍの条件
でＨＰＬＣ分析を行なった（保持時間：内部標準（ビフ
ェニル）約7.3分、ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン約8.8
分）。ジベンゾ−ｐ−ダイオキシンと内部標準のピーク
エリアの比からジベンゾ−ｐ−ダイオキシンを定量し
た。その結果（ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（ＤＤ）の
減少率）を結果を表２に示す。Example 2 Influence of Unsaturated Fatty Acid (Linoleic Acid) Concentration White-rotted Basidiomycete Funerocaete Soldida ( Phaneroc)
haete sordida ) Using manganese peroxidase derived from YK-624 strain, the concentration of unsaturated fatty acid (linoleic acid) was varied to examine the effect on the decomposition of dibenzo-p-dioxin dioxin as a dioxin model compound.
That is, the white-rotted basidiomycete Phanerochaete sordida YK- prepared in Example 1 was used.
Manganese peroxidase from 624 strains (25U, 5U
/ Ml), malonic acid buffer (50 mM, pH 4.5) containing MnSO 4 (0.1 mM), dibenzo-p-dioxin (50 μM), and glucose (0.5 mM) and glucose oxidase (50 mM) as a hydrogen peroxide supply system. 1
To U), 5 ml of a solution in which linoleic acid was added at concentrations of 0, 0.2, 0.4, 1, and 2 mM, respectively, was added to a test tube with a stopper, and the tube was sealed and shaken at 37 ° C. and 150 rpm for 24 hours. After the treatment, HCl (2N, 100 ml) was added, biphenyl was added as an internal standard, and the mixture was extracted twice with 10 ml of ethyl acetate. The obtained extract was concentrated under reduced pressure to 3.9 × 150 mm
HPLC analysis was performed under the conditions of μBONDASPHERE 5 μC18 (manufactured by Waters), 70% acetonitrile: 30% water, 1.0 ml / min, 230 nm (retention time: about 7.3 minutes for internal standard (biphenyl), about 8.8 for dibenzo-p-dioxin).
Minutes). Dibenzo-p-dioxin was quantified from the ratio of the peak areas of dibenzo-p-dioxin and the internal standard. The results (dibenzo-p-dioxin (DD) reduction rate) are shown in Table 2.
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】表２から、リノール酸濃度が高いほど、ジ
ベンゾ−ｐ−ダイオキシンの分解が促進されることが分
かる。Table 2 shows that the higher the linoleic acid concentration, the more the decomposition of dibenzo-p-dioxin is promoted.
【００３０】実施例３：Ｍｎ(II)濃度の影響 実施例２と同様の方法により、ジベンゾ−ｐ−ダイオキ
シンを使用して、Ｍｎ(II)の濃度を変えてダイオキシン
の分解を行なった。すなわち、実施例１により調製した
白色腐朽担子菌ファネロカエテ・ソルディダ（Phaneroc
haete sordida）YK-624株由来のマンガンペルオキシダ
ーゼ（２５Ｕ）、ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（５０μ
Ｍ）、リノール酸（２ｍＭ）、Ｈ2Ｏ2供給系としてのグ
ルコース（0.5ｍＭ）およびグルコースオキシダーゼ
（１Ｕ）に、0.1、0.2、0.5、１ｍＭのＭｎＳＯ4を含む
マロン酸緩衝液（５０ｍＭ，ｐＨ4.5）をそれぞれ加え
た５ｍｌの反応溶液を実施例２と同様に処理し、ＨＰＬ
Ｃ分析によりジベンゾ−ｐ−ダイオキシンを定量した。
その結果（ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（ＤＤ）の減少
率）を表３に示す。Example 3 Influence of Mn (II) Concentration Dioxin was decomposed in the same manner as in Example 2 using dibenzo-p-dioxin while changing the concentration of Mn (II). That is, the white-rotted basidiomycete Funerocaete soldida prepared by Example 1 ( Phaneroc
haete sordida ) Manganese peroxidase (25 U) derived from YK-624 strain, dibenzo-p-dioxin (50 μl )
M), linoleic acid (2mM), H 2 O 2 glucose as feed system (0.5 mM) and glucose oxidase (1U), malonic acid buffer containing MnSO 4 of 0.1,0.2,0.5,1mM (50mM, pH4 .5) was added to each of the reaction solutions, and treated in the same manner as in Example 2.
Dibenzo-p-dioxin was quantified by C analysis.
Table 3 shows the results (dibenzo-p-dioxin (DD) reduction rate).
【００３１】[0031]
【表３】 [Table 3]
【００３２】表３から0.1ｍＭのＭｎ(II)濃度でジベン
ゾ−ｐ−ダイオキシン分解率13.2％が得られ、低濃度の
Ｍｎ(II)でダイオキシンが分解されることが判明した。From Table 3, it was found that a dibenzo-p-dioxin decomposition rate of 13.2% was obtained at a Mn (II) concentration of 0.1 mM, and that dioxin was decomposed at a low concentration of Mn (II).
【００３３】[0033]
【発明の効果】単独ではダイオキシンを分解出来ないマ
ンガンペルオキシダーゼの系に、不飽和脂肪酸を添加し
た本発明の方法系によりダイオキシンを分解することが
できる。According to the method of the present invention, an unsaturated fatty acid is added to a manganese peroxidase system which cannot decompose dioxin by itself.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原園 幸一 茨城県つくば市稲荷前19番６号 Ａ−201 (72)発明者 渡辺 吉雄 神奈川県藤沢市藤が岡２丁目22番３号 (72)発明者 深津 武馬 茨城県つくば市東１丁目１番３ 工業技術 院生命工学工業技術研究所内 (72)発明者 倉根 隆一郎 茨城県つくば市東１丁目１番３ 工業技術 院生命工学工業技術研究所内 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BD20 4B050 CC07 DD05 HH01 KK02 KK06 LL10 4B065 AA71X BB03 BB10 CA28 CA56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koichi Harazono 19-6 Inari-mae, Tsukuba, Ibaraki A-201 (72) Inventor Yoshio Watanabe 2-22-3 Fujigaoka, Fujisawa-shi, Kanagawa (72) Invention Takema Fukatsu 1-3-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki Pref. Industrial Technology Research Institute of Biotechnology and Industrial Technology (72) Inventor Ryuichiro Kurane 1-3-1 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Pref. (Reference) 2E191 BA12 BD20 4B050 CC07 DD05 HH01 KK02 KK06 LL10 4B065 AA71X BB03 BB10 CA28 CA56
Claims (8)
（II）および不飽和脂肪酸を含有する系中でダイオキシ
ンを処理することを特徴とするダイオキシン分解方法。1. A method for decomposing dioxin, comprising treating dioxin in a system containing manganese peroxidase, manganese (II) and unsaturated fatty acids.
マンガンペルオキシダーゼを使用する請求項１記載のダ
イオキシン分解方法。2. The method for decomposing dioxin according to claim 1, wherein manganese peroxidase derived from a manganese peroxidase-producing bacterium is used.
物またはその処理物を使用する請求項２記載のダイオキ
シン分解方法。3. The method for decomposing dioxin according to claim 2, wherein a culture of a manganese peroxidase producing bacterium or a processed product thereof is used.
色腐朽菌ファネロカエテ（Phanerochaete）属に属する
請求項２に記載のダイオキシン分解方法。4. Manganese Peroxidase production bacteria, dioxin decomposing method according to claim 2 belonging to the white-rot fungus Phanerochaete (Phanerochaete) genus.
色腐朽菌ファネロカエテ・ソルディダ（Phanerochaete
soridida）YK-624株（ATCC 90872）である請求項４に記
載のダイオキシン分解方法。5. The manganese peroxidase-producing bacterium is a white-rot fungus, Phanerochaete.
soridida ) The method for decomposing dioxin according to claim 4, which is strain YK-624 (ATCC 90872).
含有する系中でダイオキシンを処理する請求項１記載の
ダイオキシン分解方法。6. The method for decomposing dioxin according to claim 1, wherein the dioxin is treated in a system containing manganese (II) at a concentration of 0.1 to 1 mM.
項１記載のダイオキシン分解方法。7. The method for decomposing dioxin according to claim 1, wherein the unsaturated fatty acid is linoleic acid.
（II）および不飽和脂肪酸を含むダイオキシン分解処理
剤。8. A dioxin decomposing agent containing manganese peroxidase, manganese (II) and unsaturated fatty acids.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009256645A (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-05 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Decomposing agent for rubber and decomposing method |
| CN109022295A (en) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 广州大学 | A method of utilizing white rot fungus degrading Nitenpyram |
| CN111808831A (en) * | 2020-07-13 | 2020-10-23 | 浙江康星生物科技有限公司 | Preparation method of recombinant manganese peroxidase and application of recombinant manganese peroxidase in degradation of Chinese herbal medicine lignin |
| CN112604226A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-06 | 姜钧奇 | Method for removing aldehyde and dissociating dioxaanthracene and analogues thereof by treating hazardous waste polyhydric alcohol through manganese RNA (ribonucleic acid) enzyme-assisted polymerase |
-
2000
- 2000-03-03 JP JP2000058917A patent/JP2001245652A/en active Pending
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| CN109022295B (en) * | 2018-08-30 | 2021-09-17 | 广州大学 | Method for degrading nitenpyram by using white rot fungi |
| CN111808831A (en) * | 2020-07-13 | 2020-10-23 | 浙江康星生物科技有限公司 | Preparation method of recombinant manganese peroxidase and application of recombinant manganese peroxidase in degradation of Chinese herbal medicine lignin |
| CN112604226A (en) * | 2021-01-18 | 2021-04-06 | 姜钧奇 | Method for removing aldehyde and dissociating dioxaanthracene and analogues thereof by treating hazardous waste polyhydric alcohol through manganese RNA (ribonucleic acid) enzyme-assisted polymerase |
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