ダイオキシンを「丸のみ」して分解する細菌 89
ストーリー by yoosee
パックマンみたいなやつ 部門より
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sillywalk曰く、"朝日新聞の記事によれば、京大大学院農学研究科の村田幸作教授(生物機能変換学)らは、自身より分子量の大きいダイオキシンを「丸のみ」して分解する細菌の合成に成功し、Nature Biotechnology(電子版)に発表(PDF)しました。ほとんどの細菌は体外に分解酵素を放出して高分子を低分子へ分解してから取り込みますが、今回合成した細菌はいきなり高分子全部を丸のみして内部で分解するといいます。
この菌を合成するベースとなったのは、村田教授らが1995年に発見した「スフィンゴモナス属細菌A1株」(以下、スフィンゴモナス菌)と呼ばれる特殊な細菌で、体長の10分の1にも及ぶ「大きな口」をあけて高分子を取り込み、体内の4種類の酵素で分解する特徴があります。研究グループではこのスフィンゴモナス菌の遺伝子を取り出しダイオキシン分解能を有する別の細菌に組込んだところ、大口からダイオキシンを取り込んで従来型の半分の時間で分解・除去する細菌の合成に成功したといいます。村田教授らは今後さらに研究を進めて重金属など有害物質の分解や、有用物質の効率的生成に寄与する細菌の開発に結び付けたいとしています。"
ダイオキシンの種類 (スコア:5, 参考になる)
http://www2d.biglobe.ne.jp/~chem_env/env/diox_book.html [biglobe.ne.jp]
ダイオキシンと聞くと特別なものに感じますが、
構造式を見ると炭素の周りに塩素が付いた種類全般をいうみたいですね。
なんとなくですが
石油を分解する微生物に近いものなら分解できる気がします。
#今回の記事は分解速度が高いのはわかってますけど
Re:ダイオキシンの種類 (スコア:5, 参考になる)
2005年版のパンフレットにまとめてあります．
本来は酸素も含んだもの(PCDD類とPCDF類)だったんでoxyというのが
入っていて当然だったんですが，WHOやらが類似の毒性を示す，という
事でPCB類も含めてしまったために名前と実物とが解離してますね．
#coplanarじゃないPCBもcoplanar-PCBに含まれちゃってますし．
おまけで無駄知識
よくダイオキシンは塩化ビニルなどを燃やすと出ると思っている人も居る
ようですが，あれは間違いです．
基本的に反応過程でCl-があればいいので，極端な話塩振ったキャベツ
を燃やしただけでも出ます．結局発生の大きな原因は特定の燃焼温度と
排煙の温度ですので，最近の改良された焼却炉での発生量は激減しています．
#とはいえゴミの減量が進めばその分さらに発生量が減るのも確か．
少なくとも最近の焼却炉では，含塩素系のプラスチック類を燃やした
場合のダイオキシン発生量と生ゴミを燃やしたときのダイオキシン
発生量はさほど差がありません．
焼却炉でのダイオキシン発生 (スコア:5, 参考になる)
知人に聞いた話ではダイオキシン類の発生は摂氏200度くらいが一番さかんで、炉をいくら高温にしてもガスが流れる先で冷えて生成温度になっちゃうということです。
対策はダイオキシンが生成しにくい高温のうちに塩素を除去することなんですが、古い炉ではそれができません。東京都が川崎市に比べてゴミの分別にうるさいのは、炉が旧式でしっかり分別しないとダイオキシンの発生を押さえられないからだというのがその人の説明でした。
Re:ダイオキシンの種類 (スコア:2, 参考になる)
それはダイオキシンとはあまり関係がありません。
炉が傷むと言うのと、遺骨に異物が付着するという事が主な理由です。
# 紙と遺体だけでもダイオキシン出るんだし
究極のdetox (スコア:4, おもしろおかしい)
# ジャンクフードで有害物質摂取しまくりなのでID。
Re:究極のdetox (スコア:4, おもしろおかしい)
作ったはいいが、服だけ床に落ちている、とかなりそうな予感…
Re:究極のdetox (スコア:3, 興味深い)
Re:究極のdetox (スコア:2, おもしろおかしい)
Re:究極のdetox (スコア:2, 参考になる)
らじゃったのだ
Re:究極のdetox (スコア:2, おもしろおかしい)
ついでにアスベストも分解できねーかな。
//ネタにマジレスなのでAC
Re:究極のdetox (スコア:2, おもしろおかしい)
＃怖い＆健康的都合により肉食えない～
Re:究極のdetox (スコア:2, おもしろおかしい)
たとえば黒人が白くなったり
髪の毛が直毛になったり
鼻が高くなって壊れたりします
非常に危険なことがわかりますね。
注意しましょう。
Re:究極のdetox (スコア:1)
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細菌を「合成」 (スコア:4, 興味深い)
BGMにパイプオルガンを用意して (スコア:2, おもしろおかしい)
邪教の館へようこそ。
＃臆病な臆病者
Re:BGMにパイプオルガンを用意して (スコア:2, おもしろおかしい)
影響範囲は、どんなもの？ (スコア:4, すばらしい洞察)
『環境に対してはどうなの？』っていう意見が出てきて
実際に導入するには実験に実験を重ねる必要があるんでしょうね。
余計なものも分解しちゃうかもしれないですし。
//この文章も『余計なもの』で分解されちゃうかしら？
//最近の合成はすごいねぇ。(-5点)
Re:影響範囲は、どんなもの？ (スコア:2, すばらしい洞察)
確実にダイオキシンだけ食べるならいいけど、植物が使うはずの栄養素も普通の二倍食べてしまいました、とかだった日には目も当てられないことに・・・。
汚染土を処理用ボックスに格納→ダイオキシン除去→高温殺菌とかの使い方なら、現状でも問題ないかもしれませんが。
＃または、その大きな口で人間を（以下略）
Re:影響範囲は、どんなもの？ (スコア:2, すばらしい洞察)
高温殺菌と高温焼却の手間どちらが大変だろうか
Re:影響範囲は、どんなもの？ (スコア:3, 参考になる)
高温消却は1000度C以上 [google.co.jp]である一方、
高温殺菌だと72～85度で15秒間以上 (引用元:低温殺菌牛乳 [takanashi-milk.co.jp])程度、
超高温でも130度C程度ですみますので、高温殺菌のほうが明らかに楽であるかと。
蒸気タービン系発電(火力/原子力)などの廃熱をうまく使えば熱量は廃熱の有効活用となり、
環境負荷も考えると有効な手段と言えるのではないでしょうか。
問題は他の方のコメントにもありますが、その細菌の突然変異や、
不慮の事故などで環境中に細菌が放出された際の危険性ですね。
これは素人ではとうてい計れないので、有識者の方の意見や研究の発展を待ちたいと思います。
# 牛乳の殺菌と全く違っていたらどうしよう
Re:影響範囲は、どんなもの？ (スコア:3, 参考になる)
専門用語としては、「殺菌」は細菌等の微生物を殺すことを指し、微生物が完全に死滅するかどうかは問われません。微生物を完全に殺滅する操作のことは「滅菌」といいます。
ご紹介の「高温殺菌だと72〜85度で15秒間以上」というのは、牛乳に含まれる細菌を完全に死滅させることを目的にしていません。牛乳の細菌数の基準は「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」の別表第一に
とあるように、0 ではないのです。
# ただし、市販の牛乳中に 50,000/ml もの細菌は含まれていないと思いますが。
したがって、この場合に用いるべき方法ではないでしょう。「超高温でも130度C程度」というのは滅菌に近い方法のようですが、食品の滅菌法についてはよく知りませんので、これ以上は分かりかねます。
で、通常の滅菌法としては、オートクレーブを用いた高圧蒸気滅菌法がよく用いられます。これは121℃の水蒸気で20分間処理するというもので、
# 空気は蒸気で追い出す。また、20分間というのは
# 滅菌対象物全体が設定した温度になってからの経過時間。
オートクレーブというのは、まあ圧力釜のようなものと考えてください。
世の中には超巨大なオートクレーブ [n-sharyo.co.jp](本来は滅菌用ではない)もありますので、土壌を入れたコンテナごと滅菌することもできるでしょうが、土壌を微生物処理した後にこんなもので処理するのと、直接焼却処分するのと、果たしてどちらが簡単でしょうか。既存の施設が使えるかどうかや、使用するエネルギー量、金銭的なコスト等を含めて検討しないと、はっきりとは答が出ないように思います。
コンテナ数台分くらいならどちらでもいいのかなあ、とも思いますが、汚染された工場跡地、なんて場合にはどうなるんでしょうね。
# うう、長くなってしまった……
Re:影響範囲は、どんなもの？ (スコア:2, 興味深い)
濃度が薄くなると取り込み速度がガッツリ落ちていくような気が・・・・。
廃棄物中のダイオキシン濃度を基準以下にしようとすると、
菌体で廃棄物の量がとんでもないことになったりして。
ダイオキシンは本当に猛毒なのか (スコア:4, 参考になる)
Re:ダイオキシンは本当に猛毒なのか (スコア:2, 興味深い)
どうも人間は洞窟で暮らしてながら進化してきたので
焚き火から生じるダイオキシンに暴露されてきており
ダイオキシンに対してかなりの耐性があるとかいう噂です。
ダイオキシンだけじゃなく、
魚の焼け焦げなんかに含まれるベンゾピレンなんかも
げっ歯類だとすぐ癌になるような量でも
人間だと異常に耐性があるようで。
焼いたものとかこげたものとか、人間は異常に強いのかもしれません。
げっ歯類は火を使わないもんな。
風の谷のナウシカみたいですね。 (スコア:3, おもしろおかしい)
Re:風の谷のナウシカみたいですね。 (スコア:5, すばらしい洞察)
最初の光合成生物によって地球上に遊離の酸素が増えたとき、当時
多かった嫌気性の生物にとってこれは毒ガス以外のなにものでもな
かった。この変化は、実に深刻な環境破壊だったことでしょう。
この環境破壊は続き、やがて地球はほぼ住むことのできない惑星に
変わってしまう。彼らの生活圏は地下や深海などごく狭い範囲に
絞られ、生き残るための苦難の歴史が始まることに。
代わりに、地上は環境破壊後の環境に適応した異形の生物達が跋扈
する世界に変わってしまう。その生物たちは、（恐ろしいことに！）単に
毒ガスに耐性があるということにとどまらず、「毒ガスがなければ
生きていけない」体質になっていた。
これが現在の地球です。:-)
# まあ、生きて行く上でダイオキシン必須の生物が生まれるかどう
# かは分かりませんが。
Re:風の谷のナウシカみたいですね。 (スコア:2, おもしろおかしい)
焼いたらビニールのようなにおいがして・・・ってやつです
#あれはあれですごい作品だよなぁ
Re:風の谷のナウシカみたいですね。 (スコア:2, すばらしい洞察)
わずか千年で環境が激変していることですね。
酸素対応型の生物が主流になるまでの時間に較べたら一瞬。
Re:風の谷のナウシカみたいですね。 (スコア:2, 興味深い)
火星じゃなくて金星ですが、確かカール・セーガンが高温高圧・二酸化炭素環境下で成長する藻類をミサイル(ロケット)でばら撒こうというアイデアを出したという話をきいたことが。
菌類ではないですけどね。
毒の輪廻 (Re:風の谷のナウシカみたいですね。) (スコア:2, 興味深い)
しかも脊椎動物が、その毒が海中金属鉄と先ず反応した結果である鉄イオンを、その毒を効率的に摂取・循環させる為のキーとして利用しているのは、不思議な縁です。
# で人は、酸化鉄を還元して諸産業の礎としたが、副次的に新たに多種類の複雑な汚染物質(毒)を生成し環境に放出している。
有害物質だから歓迎されているけど (スコア:3, 興味深い)
もちろんそんなことはないし、そんなこと言ってたらどんな研究もできなくなってしまうだろうけれど、可能性としてありうるんで、一方的な歓迎の姿勢は恐いなぁ、と思います。
Re:有害物質だから歓迎されているけど (スコア:3, 参考になる)
今回の例では，元々分解する能力を持っていた細菌に，大きな取入れ口を
導入して取り入れ速度をちょっと加速(結果的に分解速度もちょっとだけアップ)
しただけですので，質的な変化はほぼないでしょう．
ただまあ，新しいものを作ったらちょっと気をつけて調べろ，ってのは
当然の意見ですが．
Re:有害物質だから歓迎されているけど (スコア:1)
ありがとうございます。
# 酵母菌で「かもすぞーわー」のスピードが速くなるとか、そういうの期待。
#2 でも、「かもして殺すぞ」は勘弁。
Re:有害物質だから歓迎されているけど (スコア:2, 興味深い)
大学時代の友人が、京浜工業地帯によく通ってたなぁと思い出しました。
＞重金属など有害物質の分解 (スコア:2, おもしろおかしい)
# しょーもない突っ込みなのは承知
Re:＞重金属など有害物質の分解 (スコア:3, すばらしい洞察)
よく分かりません。
Re:＞重金属など有害物質の分解 (スコア:2, 興味深い)
チェックを怠っていました。orz
少なくとも、asahi.comの記事内には「分子量」という言葉はないですね。
タレコミ文の「分子量」の元ネタってどこなのでしょう？
Re:＞重金属など有害物質の分解 (スコア:1)
------------
惑星ケイロンまであと何マイル？
Re:＞重金属など有害物質の分解 (スコア:2, 参考になる)
単体になって毒性は弱くなるので
必ずしも間違った表現ではないと思います。
分子量 (スコア:2, すばらしい洞察)
Re:分子量 (スコア:4, 参考になる)
タレコミ人は多少勉強して頂きたく思います。
ダイオキシン類の分子量 : 200〜450程度
http://uta.jemca.or.jp/dioxin_1.htm [jemca.or.jp]
細菌が持っている(本体ではない)酵素の分子量 : 大まかに数万以上 (kDa = 分子量1000)
「酵素の化学的本体はタンパク質で、最小のものは１万程度の分子量を持ち大きいものの分子量は100万にまで及ぶ」
[引用元 : 化学事典 (東京化学同人)]
Re:分子量 (スコア:2, 興味深い)
というわけで、好意的に解釈すると大分子量のPCBを丸呑みしちゃうこともできるという話ではないかと。
＃卵を呑む蛇みたいなもんか？
スフィンゴモナス (スコア:2, おもしろおかしい)
"スフィンゴモナス"...ウルトラマンにでてきそうだな。
ダイオキシンを分解する。それはいい (スコア:1, 興味深い)
Re:ダイオキシンを分解する。それはいい (スコア:3, 参考になる)
分解を行うこの細菌によって引き起こされる事は無いでしょう。
# また、より強力な毒物と言いますが、高濃度になる(状態変化)だけで、別の物質になる(変質)わけじゃありませんよ。
一見関係ありそうで、関係の無い話です。
自分より大きなものを丸呑み (スコア:1, おもしろおかしい)
Re:サイエンスネタの編集は (スコア:3, すばらしい洞察)
Re:サイエンスネタの編集は (スコア:1, 興味深い)
失礼しました。
訂正だけじゃなんなんで
yosuke氏の記事一覧 [srad.jp]
Re:PCB (スコア:2, 参考になる)
http://bio.nagaokaut.ac.jp/~fukuda-l/research.htm [nagaokaut.ac.jp]
そこそこ分解するだけでよかったら良いんだろうけどね。
結局実用化には結構な時間がかかるって事で。
プリント基板？ (スコア:2, おもしろおかしい)