鉱物処理・環境・リサイクル

[3K0409-20-04] Design of metal-binding bacteria

○Kazunori Nakashima¹, Yoshiaki Iwata¹, Yusuke Ishiwata¹, Apichaya Aneksampant¹, Satoru Kawasaki¹ (1. Hokkaido University)

Keywords:metal-binding peptide, bacteria, cell surface

バクテリアを金属固体表面に選択的に固定化することができれば，レアメタルの回収や汚染水浄化等，地球環境・資源分野への応用が期待できる。そこで本研究では，微生物の細胞表層に金属結合ペプチドを提示することにより，金属に選択的に結合する微生物を作製した。モデルとして，金属にチタン，それに結合するチタン結合ペプチド（TBP）の組み合わせを選択した。大腸菌E.coliの細胞外膜タンパク質の膜外突出部分（ループ1，およびループ1+ループ3）に12残基からなるTBPをそれぞれ組み込んだ融合遺伝子を作製した。融合タンパク質を発現したE.coliを用いて金属プレート（チタン，銅，ガラス）への吸着実験を行い，蛍光顕微鏡で固体表面を観察により菌体の吸着能を評価したところ，チタン，ガラスには非常に吸着し，銅にはほとんど吸着しないことが示された。また，TBPを1箇所（ループ1）に挿入したE. coliよりも，2箇所（ループ1+ループ3）に挿入した方が吸着能力は大幅に増大することが明らかとなった。さらに，TBPを表層提示したE. coliはチタン微粒子を凝集させ，沈降速度を増加させることが示された。