Recycling

[PY1-38] Cell surface display of metal-binding protein by using ice nucleation protein as an anchoring motif

○Tomoyuki Okamoto¹, Kazunori Nakashima¹, Satoru Kawasaki¹ (1. Hokkaido University)

Keywords:Bioremediation, Biosorption, Metal adsorption, Genetically-engineered microbes, Anchoring proteins

バイオソープションとは生物に金属を吸着させる技術のことであり、この技術を環境や動植物に有害となる重金属を含む土壌や排水に用いることでそれらを除去することができるため、現在環境調和型の汚染処理技術として注目されている。
本研究では、遺伝子組換え技術を用いて微生物に金属吸着タンパク質を発現させることで高い金属除去能をもつ微生物を作製した。具体的には、微生物宿主としては大腸菌を、アンカータンパク質（膜タンパク質）としては氷核タンパク質を、金属吸着タンパク質としてはメタロチオネインを用いた。氷核タンパク質は、それ自身が核となり水の凍結を促進する機能を持つが、本研究では細胞表層にタンパク質を提示する際のアンカータンパク質として利用した。メタロチオネインは、哺乳類、バクテリア、植物など生物に広く存在する金属吸着タンパク質であり、特にZnやPbなどの重金属と強く結合することが知られている。
タンパク質の発現条件や金属吸着実験の条件について検討した結果、発現温度としては大腸菌の至適増殖温度である37℃より低温の15℃のほうが適していることが示された。