TOL 플라스미드 세균의 분리와 특성

Isolation and Characterization of Naturally Occuring Bacteria Carried TOL Plasmid

m-Toluate 최소배지에서 선택적 enrichment culture를 통하여 82개의 세균의 균주를 분리하였으며, ol들 중 두 균주는 Pseudomonas cepacia, 한 균주는 P. Putida, 한 균주는 Yersinia intermedia, 그리고 한 균주는 Flavobacterium odoratum으로 동정되었다. P. cepacia SUB37은 P. putida mt-2의 TOL 플라스미드와 비슷한 크기의 플라스미드를 가지고 있었으며, Flavobacterium odoratum과 Yersinia intermedia는 이보다 더 큰 플라스미드를 갖고 있었다. P. cepacia SUB37은 streptomycin에 감수성을 나타내었으나, rifampicin에는 내성을 나타내었다. 플라스미드를 갖는 P. cepacia SUB37은 탄화수소를 해당 알콜과 알데히드를 거쳐서 benzoate와 toluate 로 분해하였다. 플라스미드 제거실험으로, P. Cepacia SUB37의 플라스미드에는 탄화수소 분해과정 중 toluene과 xylene을 benzoate, toluate로 분해하는 효소와, 계속하여 meta pathway를 거치는 단계의 효소를 코딩하는 유전자들이 있음이 확인되었다. 또한 P. cepacia SUB37은 생장이 왕성하였을 때 m-toluate를 거의 분해하였다.

Eighty two bacterial strains have been isolated from five different soil and sewage samples by selective enrichment culture on m-toluate minimal medium. Two of these were identified as Pseudomonas capacia, one as P. putida, one as Yersinia intermedia, and one as Flavobaeterium odoratum. P. cepacia SUB37 appeared to carry plasmid superficially similar to TOL plasmid previously described in p. putida mt-2 and other two plasmids from Flavobacterium odorutum and Y. intermedia larger than that of p. putida mt-2. p. cepacia SUB37 was sensitive to streptomycin but resistant to rifampicin. P. cepacia SUB37 carrying plasmid metabolizes the hydrocarbons to benzoate and toluates via the corresponding alcohols and aldehydes. By the curing experiment, it appears that P. cepacia SUB37 carries TOL plasmid encoding for the enzymes responsible for the catabolism of toluene and xylene via benzoate and the toluates and then by meta pathway in the process of degradation of aromatic hydrocarbons. p. cepacia SUB37 degraded m-toluate rapidly to be very low level when it was fully grown.