Cellular fatty acid composition of eight strains, indluding six strains of Comamonas terrigena, and two type strains of Pseudomonas acidovorans, and P. testosteroni was determined by gas-liquid chromatography. Almost the same composition was found in all the strains tested, and hexadecanoic acid, hexadecenoic acid, and octadecenoic acid were accounted more than 70% of total fatty acid. However, P. testosteroni differed from C. terrigena and P. acidovorans by the presence of comparatively large amonuts of 2-hydroxy-hexadecanoic acid, and C. terrigena contained three to eight times as much tetradecanoic acid in P. acidovorans and P. testosteroni. According to the similarity values calculated on the basis of fatty acid composition, C. terrigena strains were divided into three groups differentiated in the requirement of growth factors, and C. terrigena, P. acidovorans, and P. testosteroni strains occupied separate position each other in the dendrogram.
경기도 내의 7개 하천 토양으로부터 terephthalic acid를 분해, 대사하는 미생물 11개 균주를 분리하고, 이들의 phthalic acid 이성질체 분해활성을 비교한 결과, 오염도가 높은 4개 지역에서 분리된 균들의 phthalic acid 이성질체 분해활성이 오염도가 낮은 3개 지역에서 분리된 균들에 비해 높은 것으로 나타났다. 분리된 균주들 중, 높은 terephthalic acid 분해활성을 보유하고 2개의 phthalic acid 이성질체의 분해가 가능한 4균주의 165 rDNA 부분 염기서열결정을 통하여 국내 토양에서 생육하고 있는 phthalic acid이성질체 분해미생물 중 많은 수가 C. testosteroni인 것으로 추정되었다. 이러한 결과에 근거하여 토양 중 C. testosteroni의 특이적 검출에 의한 phthalic acid 이성질체에 의한 토양오염의 모니터링 가능성을 검토하였다. C. testosteroni 특이적 PCR primer를 구축하고 토양으로부터 직접 추출한 DNA를 template로 PCR을 수행한 결과, 각 하천 주변 4 g의 토양으로부터 관찰 가능한 정도의 PCR산물을 얻을 수 있었다. 증폭된 PCR산물의 양은 굴포천>안양천>황구지천>신천>흑천>북한강>가평천의 순으로 청정지역에서 보다 오염지역의 토양에서 C. testosteroni가 많이 생육하고 있는 것으로 나타났으며, 각 지역의 토양에 존재하는 terephthalic acid 분해균의 생균수 또한 PCR에 의한 C. testosteroni의 검출과 동일한 양상으로 나타났다.
Fecal malodor is an acute environmental issue to be solved for the intensive animal agriculture in Japan. Among these substances volatile sulfur such as hydrogen sulfide (HS), methanethiol, and dimethyl sulfide, and dimethyl disulfide are the ones most strictly controlled in the Japanese national regulations. In this experiment, we have screened a range of standard strains of chemoheterotrophic bacteria and of the presently isolated soil bacteria for their capacity to decompose HS. We have demonstrated that Comamonas testosteroni $JCM5832^T$ and our isolate Bacillus sp. had a potential to reduce malodor when applied to the pig feces.
Heat shock RNA 1 (HSR1) is described as a "eukaryotic heat-sensing noncoding RNA" that regulates heat shock response in human and other eukaryotic cells. Highly conserved HSR1 sequences have been identified from humans, hamsters, Drosophila, Caenorhabditis elegans, and Arabidopsis. In a previous study, however, it was suggested that HSR1 had originated from a bacterial genome. HSR1 showed no detectible nucleotide sequence similarity to any eukaryotic sequences but harbored a protein coding region that showed amino-acid sequence similarity to bacterial voltage-gated chloride channel proteins. The bacterial origin of HSR1 was not convincible because the nucleotide sequence similarity was marginal. In this study, we have found that a genomic contig sequence of Comamonas testosteroni strain JL14 contained a sequence virtually identical to that of HSR1, decisively confirming the bacterial origin of HSR1. Thus, HSR1 is an exogenous RNA, which can ectopically trigger heat shock response in eukaryotes. Therefore, it is no longer appropriate to cite HSR1 as a "eukaryotic functional noncoding RNA."
산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K2HPO4, 0.6% NaH2PO4, 0.1% NH4NO3, 0.015% MgSO4·7H2O, 0.001% FeSO4·7H2O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.
Kim, Jong-Soo;Kim, Ji-Hyun;Ryu, Eun-Kyeong;Kim, Jin-Kyoo;Kim, Chi-Kyung;Hwang, In-Gyu;Lee, Kyoung
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제14권2호
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pp.302-311
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2004
Comamonas testosteroni (formerly Pseudomonas sp.) NCIMB 10643 can grow on biphenyl and alkylbenzenes $(C_2-C_7)$ via 3-substituted catechols. Thus, to identify the genes encoding the degradation, transposon-mutagenesis was carried out using pAG408, a promoter-probe mini-transposon with a green fluorescent protein (GFP), as a reporter. A mutant, NT-1, which was unable to grow on alkylbenzenes and biphenyl, accumulated catechols and exhibited an enhanced expression of GFP upon exposure to these substrates, indicating that the gfp had been inserted in a gene encoding a broad substrate range catechol 2,3-dioxygenase. The genes (2,826 bp) flanking the gfp cloned from an SphI-digested fragment contained three complete open reading frames that were designated bphCDorfl. The deduced amino acid sequences of bphCDorfl were identical to 2,3-dihydroxybiphenyl 1,2-dioxygenase (BphC), 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate hydrolase (BphD), and OrfI, respectively, that are all involved in the degradation of biphenyl/4-chlorobiphenyl (bph) by Ralstonia oxalatica A5. The deduced amino acid sequence of the orfl revealed a similarity to those of outer membrane proteins belonging to the OmpW family. The introduction of the bphCDorfl genes enabled the NT-l mutant to grow on aromatic hydrocarbons. In addition, PCR analysis indicated that the DNA sequence and gene organization of the bph operon were closely related to those in the bph operon from Tn4371 identified in strain A5. Furthermore, strain A5 was also able to grow on a similar set of alkylbenzenes as strain NCIMB 10643, demonstrating that, among the identified aromatic hydrocarbon degradation pathways, the bph degradation pathway related to Tn4371 was the most versatile in catabolizing a variety of aromatic hydrocarbons of mono- and bicyclic benzenes.
Two isolated strains, Comamonas testosteroni CPW301 and Arthrobacter ureafaciens CPR706, were able to use 4-chlorophenol (4-CP) as a sole carbon and energy source. CPW301 was found to degrade 4-CP via a meta-cleavage pathway in which the chloro-substituent was eliminated even when 4-chlorocatechol was cleaved by the catechol 2, 3-dioxygenase. In contrast, CPR706 removed chloride from 4-CP prior to the ring-fission reaction, producing hydroquinone as a transient intermediate during 4-CP degradation. CPR706 exhibited much higher tolerance for 4-CP than CPW301, which was indicated by the maximum degradable concentration and degradation rate.
Pseudomonas sp. K82 cultured in p-hydroxybenzoate induces protocatechuate 4,5-dioxygenase (PCD 4,5) for p-hydroxybenzoate degradation. In this study, a 6.0-kbp EcoR1 fragment containing p-hydroxybenzoate degradation genes was cloned from the genome of Pseudomonas sp. K82. Sequence analysis identified four genes, namely, pcaD, pcaA, pcaB, and pcaC genes known to be involved in p-hydroxybenzoate degradation. Two putative 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenases and one putative oxidoreductase were closely located by the p-hydroxybenzoate degradation genes. The gene arrangement and sequences of these p-hydroxybenzoate degradation genes were similar to those of Comamonas testosteroni and Pseudomonas ochraceae. PcaAB (PCD4,5) was overexpressed in the expression vector pGEX-4T-3, purified using a GST column, and confirmed to have protocatechuate 4,5-dioxygenase activity. The N-terminal amino acid sequences of overexpressed PCD4,5 were identical with those of purified PCD4,5 from Pseudomonas sp. K82.
단일 탄소원과 질소원 및 에너지원으로 aniline을 이용하는 Delftia sp. JK-2에서 분리 정제한 catechol 2,3-dioxygenase (C2,3O)의 특성과 N-말단 아미노산 및 DNA 서열을 분석하였다. C2,3O의 특성을 조사하기 위하여 aniline에서 배양한 Delftia sp. JK-2를 초음파 분쇄기로 파쇄하였으며, ammonium sulfate precipitation과 DEAE-sepharose로 정제하였다. 정제된 C2,3O의 고유활성(specific activity)은 약4.72 unit/mg이었으며, C2,3O는 catechol과4-methylcatechol 대해서 효소활성을 나타내었다. C2,3O는$30^{\circ}C$와pH 8.0에서 최적 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, $Ag^{+}$, $Hg^{+}$,그리고 $Cu^{2+}$는 Deftia sp. JK-2의 C2,3O 활성을 억제하였다. SDS-PAGE에 의해 측정 된C2,3O의 분자량은 약 35 KDa이었으며, N-말단 아미노산 서열을 분석한 결과, $^{1}MGVMRIG-HASLKVMDMDA- AVRHYENV^{26}$로 확인되었다. 이 N-말단 아미노산 서열은 Pseudomonas sp. AW-2와 Coma-monas sp. Js765의 C2,30와 일치하는 것으로 나타났으며, 얻어진 결과를 토대로 primer를 제작하여 polymerase chain reaction (PCR)을 실시하였다. PCR을 통해 얻어진 Delftia sp. JK-2의 C2,30유전자 DNA서열을 분석하여 상동성 조사를 하였다. DNA서열의 상동성 조사는 유추되는 아미노산 서 열로 바꾸어서 실시하였으며,그 결과 Deftia JK-2의 C2,3O는Pseudomonas sp. AW-2의 C2,3O(100%)와 Coma-monas sp. JS76S의 C2,3O(97%)에서 높은 상동성 이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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