A Novel Sulfatase for Acesulfame Degradation in Wastewater Treatment Plants as Evidenced from Shinella Strains.
廃水処理施設におけるアセスルファム分解に関与する新規スルファターゼ:Shinella株からの証拠 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 未確定
- 出版年
- 2024
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
人工甘味料アセスルファムは廃水中の難分解性汚染物質である。これまでにBosea属やChelatococcus属の菌株で、Mn2+依存性メタロ-β-ラクタマーゼ型スルファターゼとアミダーゼがアセスルファムを加水分解することが知られていた。本研究では、ドイツの廃水処理施設から分離したShinella属菌株に、新規のホルミルグリシン依存性スルファターゼ遺伝子を発見した。この遺伝子はアセトアセトアミド-N-スルホン酸アミダーゼ遺伝子とともにプラスミド上に存在し、異種発現やプロテオミクスにより機能を確認した。さらに、廃水関連メタゲノムデータ(73テラ塩基対)を調査した結果、Bosea/Chelatococcus型スルファターゼは2013年以降、主に北米・欧州・東アジアで検出されたが、Shinella型は2020年以降に初めて検出され、中国・フィンランド・メキシコの6データセットでのみアミダーゼ遺伝子と共存しており、Shinella遺伝子が最近廃水処理施設に導入・濃縮された可能性が示唆された。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
The artificial sweetener acesulfame is a persistent pollutant in wastewater worldwide. So far, only a few bacterial isolates were recently found to degrade acesulfame efficiently. In Bosea and Chelatococcus strains, a Mn2+-dependent metallo-β-lactamase-type sulfatase and an amidase signature family enzyme catalyze acesulfame hydrolysis via acetoacetamide-N-sulfonate to acetoacetate. Here, we describe a new acesulfame sulfatase in Shinella strains isolated from wastewater treatment plants in Germany. Their genomes do not encode the Mn2+-dependent sulfatase. Instead, a formylglycine-dependent sulfatase gene was found, together with the acetoacetamide-N-sulfonate amidase gene on a plasmid shared by all known acesulfame-degrading Shinella strains. Heterologous expression, proteomics, and size exclusion chromatography corroborated the physiological function of the Shinella sulfatase in acesulfame hydrolysis. Since both acesulfame sulfatase types are absent in other bacterial genomes or metagenome-assembled genomes, we surveyed 73 tera base pairs of wastewater-associated metagenome raw data sets. Bosea/Chelatococcus sulfatase gene signatures were regularly found from 2013, particularly in North America, Europe, and East Asia, whereas Shinella sulfatase gene signatures were first detected in 2020. Moreover, signatures for the Shinella sulfatase and amidase genes co-occur only in six data sets from China, Finland, and Mexico, suggesting that the Shinella genes were enriched or introduced quite recently in wastewater treatment facilities.
MeSH
DOI 10.1021/acs.est.4c02283
PMID 39374327
原文・出典を見る →