Nailonia syövä bakteeri

bakteeri

Nailonia syövä bakteeri on nailontehtaan jätevedestä vuonna 1975 löydetty bakteeri, joka kykenee syömään joitain nailonin valmistukseen liittyviä aineita. Näitä ovat esim. aminokaproiinihappo (6-aminoheksaolaatti). Nailonia syövä bakteeri on eräs flavobakteeri sp. K172:n kanta, jolla on nylonaaseiksi kutsuttuja entsyymejä.

Nailonia syövä bakteeri
Tieteellinen luokittelu
Domeeni: Bakteerit Bacteria
Kunta: Bakteerit Eubacteria
Pääjakso: Bacteroidetes
Luokka: Flavobacteriia
Lahko: Flavobacteriales
Heimo: Flavobacteriaceae
Suku: Flavobacterium
Laji: sp. K172
Kaksiosainen nimi

Flavobacterium sp. K172

Nailonia syövä bakteeri ja evoluutio muokkaa

Nailon on synteettinen muovi, jonka valmistus alkoi 1935. Tämä loi uuden elinympäristön, jossa ei ollut kilpailua. Nailonia syövät bakteerit muodostuivat mutaation perusteella. Ne löysi geneetikko Susumu Ohno. Hänen mukaansa nailonaasientsyymin mutaatio koitui kombinaatiosta geenin monistumisesta ja DNAn lukukehyksen muuttumisesta (en: Frame shift).[1] Nailonia syövät bakteerit ovat hyvä esimerkki evoluutiosta, jossa laji saavuttaa kilpailuedun mutaatioiden ansiosta ja luonnonvalinta suosii näitä ominaisuuksia.

Bakteerin tuottamat entsyymit muokkaa

Vuonna 1977 tehdyt tutkimukset paljastivat, että kolme entsyymiä, joita bakteerit käyttivät sivutuotteiden sulattamiseen, erosivat merkittävästi muista entsyymeistä, joita muut bakteerit tuottivat, eivätkä ne tehonneet mihinkään muuhun materiaaliin kuin keinotekoisiin nailonsivutuotteisiin.[2]

  • 6-aminoheksanoaattisyklinen dimeerihydrolaasi (EI, NylA, P13398[3])
  • 6-aminoheksanoaattidimeerihydrolaasi (EII, NylB, P07061[4])
  • 6-aminoheksanoaatti-oligomeeriendohydrolaasi (EIII, NylC, Q57326[5])

Kaikki kolme entsyymiä on koodattu plasmidilla pOAD2.[6] Plasmidi voidaan siirtää E. coliin, kuten on esitetty vuoden 1983 julkaisussa.[7]

Lähteet muokkaa

  • Kinoshita S, Kageyama S, Iba K, Yamada Y, Okada H: tilization of a cyclic dimer and linear oligomers of ε-aminocapronoic acid by Achromobacter guttatus K172. Agric. Biol. Chem., 1981, 116. vsk, s. 547–551. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  • Yomo, T, Urabe, I, Okada, H: No stop codons in the antisense strands of the genes for nylon oligomer degradation.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1.5.1992, 89. vsk, nro 9, s. 3780–3784. PubMed:1570296. doi:10.1073/pnas.89.9.3780. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 28.5.2012. (englanniksi)
  • Prijambada, ID, Negoro, S, Yomo, T, Urabe, I: Emergence of nylon oligomer degradation enzymes in Pseudomonas aeruginosa PAO through experimental evolution.. Applied and environmental microbiology, 1995 May, 61. vsk, nro 5, s. 2020–2022. PubMed:7646041. Artikkelin verkkoversio (PDF, ilmainen artikkeli). Viitattu 28.5.2012. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)

Viitteet muokkaa

  1. Ohno, S: Birth of a unique enzyme from an alternative reading frame of the preexisted, internally repetitious coding sequence.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1984 Apr, 81. vsk, nro 8, s. 2421–2425. PubMed:6585807. Artikkelin verkkoversio (PDF, Free PMC Article). Viitattu 28.5.2012. (englanniksi)
  2. Shinichi Kinoshita, Seiji Negoro, Minoru Muramatsu, V. S. Bisaria, Shujo Sawada, Hirosuke Okada: 6-Aminohexanoic Acid Cyclic Dimer Hydrolase. A New Cyclic Amide Hydrolase Produced by Acromobacter guttatus KI72. European Journal of Biochemistry, 1977-11, 80. vsk, nro 2, s. 489–495. doi:10.1111/j.1432-1033.1977.tb11904.x. ISSN 0014-2956. Artikkelin verkkoversio. en
  3. UniProt www.uniprot.org. Viitattu 29.12.2022.
  4. UniProt www.uniprot.org. Viitattu 29.12.2022.
  5. UniProt www.uniprot.org. Viitattu 29.12.2022.
  6. Seiji Negoro, Taku Ohki, Naoki Shibata, Kazuhiro Sasa, Haruhisa Hayashi, Hidehiko Nakano, Kengo Yasuhira, Dai-ichiro Kato, Masahiro Takeo, Yoshiki Higuchi: Nylon-oligomer Degrading Enzyme/Substrate Complex: Catalytic Mechanism of 6-Aminohexanoate-dimer Hydrolase. Journal of Molecular Biology, 29.6.2007, 370. vsk, nro 1, s. 142–156. doi:10.1016/j.jmb.2007.04.043. ISSN 0022-2836. Artikkelin verkkoversio. en
  7. S Negoro, T Taniguchi, M Kanaoka, H Kimura, H Okada: Plasmid-determined enzymatic degradation of nylon oligomers. Journal of Bacteriology, 1983-07, 155. vsk, nro 1, s. 22–31. PubMed:6305910. doi:10.1128/jb.155.1.22-31.1983. ISSN 0021-9193. Artikkelin verkkoversio. en