解説

微生物による硫化カルボニルの生成と分解
大気の硫黄化合物の中で最も豊富に存在する含硫ガス

Vol.62 No.11 Page. 550 - 558 (published date : 2024年11月1日)
飯塚 瑠翔1, 片山 葉子2
  1. 東京農工大学大学院連合農学研究科
  2. 東京文化財研究所
vol62_11

 

概要原稿

細菌や真菌の硫化カルボニル（COS）加水分解酵素（COSase）は，COSをH2SとCO2に分解するβクラスカーボニックアンヒドラーゼのクレードDに属するが，CO2親和性は極めて低い．空気中に約500 pptvの濃度で常在するCOSの微生物代謝を中心に紹介する．

リファレンス

  1. 1) M. Chin & D. D. Davis:J. Geophys. Res.,100(D5), 8993 (1995).
  2. 2) S. A. Montzka, P. Calvert, B. D. Hall, J. W. Elkins, T. J. Conway, P. P. Tans & C. Sweeney:J. Geophys. Res.,112, D09302 (2007).
  3. 3) M. Pham, J.-F. Muller, G. P. Brasseur, C. Granier & G. Megie:J. Geophys. Res.(D12), 26061 (1995).
  4. 4) C. Bruhl, J. Lelieveld, P. J. Crutzen & H. Tost:Atmos. Chem. Phys.,12, 1239 (2012).
  5. 5) P. J. Crutzen:Geophys. Res. Lett.,3, 73 (1976).
  6. 6) M. Chin & D. D. Davis:Global Biogeochem. Cycles,7, 321 (1993).
  7. 7) S. A. Montzka, M. Aydin, M. Battle, J. H. Butler, E. S. Saltzman, B. D. Hall, A. D. Clarke, D. Mondeel & J. W. Elkins:J. Geophys. Res.,109(D22), D22302 (2004).
  8. 8) M. E. Whelan, S. T. Lennartz, T. E. Gimeno, R. Wehr, G. Wohlfahrt, Y. Wang, L. M. J. Kooijmans, T. W. Hilton, S. Belviso, P. Peylinet al.:Biogeosciences,15, 3625 (2018).
  9. 9) J. E. Campbell, G. R. Carmichael, T. Chai, M. Mena-Carrasco, Y. Tang, D. R. Blake, N. J. Blake, S. A. Vay, G. J. Collatz, I. Bakeret al.:Science,322, 1085 (2008).
  10. 10) U. Seibt, J. Kesselmeier, L. Sandoval-Soto, U. Kuhn & J. A. Berry:Biogeosciences,7, 333 (2010).
  11. 11) K. Stimler, S. A. Montzka, J. A. Berry, Y. Rudich & D. Yakir:New Phytol.,186, 869 (2010).
  12. 12) T. Launois, P. Peylin, S. Belviso & B. Poulter:Atmos. Chem. Phys.,15, 9285 (2015).
  13. 13) M. Remaud, F. Chevallier, F. Maignan, S. Belviso, A. Berchet, A. Parouffe, C. Abadie, C. Bacour, S. Lennartz & P. Peylin:Atmos. Chem. Phys.,22, 2525 (2022).
  14. 14) S. Lehmann & R. Conrad:J. Atmos. Chem.,23, 193 (1996).
  15. 15) K. Minami & S. Fukushi:Soil Sci. Plant Nutr.,27, 105 (1981).
  16. 16) W. L. Banwart & J. M. Bremner:J. Environ. Qual.,4, 363 (1975).
  17. 17) K. Minami & S. Fukushi:Soil Sci. Plant Nutr.,27, 339 (1981).
  18. 18) J. M. Bremner & C. G. Steele: “Advances in Microbial Ecology” Vol. 2, ed. by In M. Alexander, Plenum, 1978, pp. 155-201.
  19. 19) H. Van Diest & J. Kesselmeier:Biogeosciences,5, 475 (2008).
  20. 20) M. Saito, T. Honna, T. Kanagawa & Y. Katayama:Microbes Environ.,17, 32 (2002).
  21. 21) H. Kato, Y. Igarashi, Y. Dokiya & Y. Katayama:Water Air Soil Pollut.,223, 159 (2012).
  22. 22) 木苗直秀，小嶋　操，古郡三千代：“ワサビのすべて：日本古来の香辛料を科学する”，学会出版センター，2006, p. 68.
  23. 23) M. Ishida, M. Hara, N. Fukino, T. Kakizaki & Y. Morimitsu:Breed. Sci.,64, 48 (2014).
  24. 24) J. L. Wood: “Chemistry and Biochemistry of Thiocyanic Acid and Its Derivatives”, Academic Press, 1975, p. 156.
  25. 25) R. M. Gleadow & B. L. Moller:Annu. Rev. Plant Biol.,65, 155 (2014).
  26. 26) G. A. Strobel:J. Biol. Chem.,242, 3265 (1967).
  27. 27) M. Aminlari & M. Shahbazi:Poult. Sci.,73, 1465 (1994).
  28. 28) 浅野泰久：化学と生物，52, 651 (2014).
  29. 29) M. Yamasaki, Y. Matsushita, M. Namura, H. Nyunoya & Y. Katayama:Appl. Environ. Microbiol.,68, 942 (2002).
  30. 30) Y. Katayama, Y. Narahara, Y. Inoue, F. Amano, T. Kanagawa & H. Kuraishi:J. Biol. Chem.,267, 9170 (1992).
  31. 31) D. A. Stafford & A. G. Callely:J. Gen. Microbiol.,55, 285 (1969).
  32. 32) P. M. Betts, D. F. Rinder & J. R. Fleeker:Can. J. Microbiol.,25, 1277 (1979).
  33. 33) A. P. Wood, D. P. Kelly, I. R. McDonald, S. L. Jordan, T. D. Morgan, S. Khan, J. C. Murrell & E. Borodina:Arch. Microbiol.,169, 148 (1998).
  34. 34) Y. Katayama, Y. Matsushita, M. Kaneko, M. Kondo, T. Mizuno & H. Nyunoya:J. Bacteriol.,180, 2583 (1998).
  35. 35) Y. Katayama, K. Hashimoto, H. Nakayama, H. Mino, M. Nojiri, T.-A. Ono, H. Nyunoya, M. Yohda, K. Takio & M. Odaka:J. Am. Chem. Soc.,128, 728 (2006).
  36. 36) S. Kataoka, T. Arakawa, S. Hori, Y. Katayama, Y. Hara, Y. Matsushita, H. Nakayama, M. Yohda, H. Nyunoya, N. Dohmaeet al.:FEBS Lett.,580, 4667 (2006).
  37. 37) T. Arakawa, Y. Kawano, S. Kataoka, Y. Katayama, N. Kamiya, M. Yohda & M. Odaka:J. Mol. Biol.,366, 1497 (2007).
  38. 38) E. Y. Bezsudnova, D. Y. Sorokin, T. V. Tikhonova & V. O. Popov:Biochim. Biophys. Acta. Proteins Proteom.,1774, 1563 (2007).
  39. 39) A. Hussain, T. Ogawa, M. Saito, T. Sekine, M. Nameki, Y. Matsushita, T. Hayashi & Y. Katayama:Microbiology,159, 2294 (2013).
  40. 40) S.-J. Kim & Y. Katayama:Water Res.,34, 2887 (2000).
  41. 41) R. J. DiMario, M. C. Machingura, G. L. Waldrop & J. V. Moroney:Plant Sci.,268, 11 (2018).
  42. 42) E. L. Jensen, R. Clement, A. Kosta, S. C. Maberly & B. Gontero:ISME J.,13, 2094 (2019).
  43. 43) Y. Hirakawa, M. Senda, K. Fukuda, H. Y. Yu, M. Ishida, M. Taira, K. Kinbara & T. Senda:BMC Biol.,19, 105 (2021).
  44. 44) T. Ogawa, K. Noguchi, M. Saito, Y. Nagahata, H. Kato, A. Ohtaki, H. Nakayama, N. Dohmae, Y. Matsushita, M. Odakaet al.:J. Am. Chem. Soc.,135, 3818 (2013).
  45. 45) G. E. Taylor Jr., S. B. McLaughlin Jr., D. S. Shriner & W. J. Selvidge:Atmos. Environ.,17, 789 (1983).
  46. 46) G. Protoschill-Krebs, C. Wilhelm & J. Kesselmeier:Bot. Acta,108, 445 (1995).
  47. 47) S. Blezinger, C. Wilhelm & J. Kesselmeier:Biogeochemistry,48, 185 (2000).
  48. 48) C. Gries, T. H. Nash III & J. Kesselmeier:Biogeochemistry,26, 25 (1994).
  49. 49) A. G. Miller, G. S. Espie & D. T. Canvin:Plant Physiol.,90, 1221 (1989).
  50. 50) N. A. Smith & D. P. Kelly:J. Gen. Microbiol.,134, 3041 (1988).
  51. 51) S. L. Jordan, I. R. McDonald, A. J. Kraczkiewicz-Dowjat, D. P. Kelly, F. A. Rainey, J. C. Murrell & A. P. Wood:Arch. Microbiol.,168, 225 (1997).
  52. 52) K. D. Smith, K. T. Klasson, Ackerson & J. L. Gaddy:Appl. Biochem. Biotechnol.,28-29, 787 (1991).
  53. 53) T. Hartikainen, J. Ruuskanen, K. Raty, A. Von Wright & P. J. Martikainen:J. Appl. Microbiol.,89, 580 (2000).
  54. 54) H. Kato, M. Saito, Y. Nagahata & Y. Katayama:Microbiology,154, 249 (2008).
  55. 55) A. Kusumi, X. S. Li & Y. Katayama:Front. Microbiol.,2, 104 (2011).
  56. 56) X. S. Li, T. Sato, Y. Ooiwa, A. Kusumi, J.-D. Gu & Y. Katayama:Microb. Ecol.,60, 96 (2010).
  57. 57) Y. Masaki, R. Iizuka, H. Kato, Y. Kojima, T. Ogawa, M. Yoshida, Y. Matsushita & Y. Katayama:Microbes Environ.,36, ME20058 (2021).
  58. 58) Y. Masaki, R. Ozawa, K. Kageyama & Y. Katayama:FEMS Microbiol. Lett.,363, fnw197 (2016).
  59. 59) G. H. Lorimer & J. Pierce:J. Biol. Chem.,264, 2764 (1989).
  60. 60) C. P. Chengelis & R. A. Neal:Biochem. Biophys. Res. Commun.,90, 993 (1979).
  61. 61) V. S. Haritos & G. Dojchinov:Comp. Biochem. Physiol. C Toxicol. Pharmacol.,140, 139 (2005).
  62. 62) G. Protoschill-Krebs, C. Wilhelm & J. Kesselmeier:Atmos. Environ.,30, 3151 (1996).
  63. 63) J. Ogee, J. Sauze, J. Kesselmeier, B. Genty, H. Van Diest, T. Launois & L. Wingate:Biogeosciences,13, 2221 (2016).
  64. 64) L. C. Seefeldt, M. E. Rasche & S. A. Ensign:Biochemistry,34, 5382 (1995).
  65. 65) S. A. Ensign:Biochemistry,34, 5372 (1995).
  66. 66) M. J. Smeulders, T. R. M. Barends, A. Pol, A. Scherer, M. H. Zandvoort, A. Udvarhelyi, A. F. Khadem, A. Menzel, J. Hermans, R. L. Shoemanet al.:Nature,478, 412 (2011).
  67. 67) G. Protoschill-Krebs & J. Kesselmeier:Bot. Acta,105, 206 (1992).
  68. 68) J. Notni, S. Schenk, G. Protoschill-Krebs, J. Kesselmeier & E. Anders:ChemBioChem,8, 530 (2007).
  69. 69) C. T. Supuran:Biochem. J.,473, 2023 (2016).
  70. 70) J. Kesselmeier, N. Teusch & U. Kuhn:J. Geophys. Res.,104(D9), 11577 (1999).
  71. 71) L. K. Meredith, J. Ogee, K. Boye, E. Singer, L. Wingate, C. von Sperber, A. Sengupta, M. Whelan, E. Pang, M. Keiluweitet al.:ISME J.,13, 290 (2019).
  72. 72) R. Iizuka, S. Hattori, Y. Kosaka, Y. Masaki, Y. Kawano, I. Ohtsu, D. Hibbett, Y. Katayama & M. Yoshida:Appl. Environ. Microbiol.,90, e0201523 (2024).
  73. 73) I. V. Grigoriev, H. Nordberg, I. Shabalov, A. Aerts, M. Cantor, D. Goodstein, A. Kuo, S. Minovitsky, R. Nikitin, R. A. Ohmet al.:Nucleic Acids Res.,40(D1), D26 (2012).
  74. 74) F. Lutzoni, M. D. Nowak, M. E. Alfaro, V. Reeb, J. Miadlikowska, M. Krug, A. E. Arnold, L. A. Lewis, D. L. Swofford, D. Hibbettet al.:Nat. Commun.,9, 5451 (2018).
  75. 75) T. W. Lyons, C. T. Reinhard & N. J. Planavsky:Nature,506, 307 (2014).
  76. 76) Y. Chang, D. Rochon, S. Sekimoto, Y. Wang, M. Chovatia, L. Sandor, A. Salamov, I. V. Grigoriev, J. E. Stajich & J. W. Spatafora:Sci. Rep.,11, 3217 (2021).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。