自然環境から得られた2つのヒ素耐性細菌の分離、特性評価、同定、ゲノム解析及びバイオ蓄積・バイオ吸着ポテンシャルの分析

要旨 ヒ素（As）は重要な汚染物質であり、その制約のない生態系への進入は世界的な懸念を引き起こしています。細胞レベルでは、Asは遺伝物質と不安定な中間体を形成し、さまざまな代謝プロセスやタンパク質の正しい折り畳みを妨げます。本研究は、ウッタル・ディナジプール州のライガンジ町近くの自然環境から強力なAs耐性細菌株を探索し、分離し、系統的にスクリーニングし、集中して特性評価を行った地域で初めての研究です。本研究では、毒性のあるAsの形態、すなわちAs(III)およびAs(V)に対して高い耐性を持つ2つの強力なグラム陰性細菌株を得ました。両方の分離株は生化学的テストと16S rRNA遺伝子配列解析を用いて同定されました。これらの細菌は、毒性のあるAs(III)をより毒性の少ないAs(V)に酸化し、他の重金属に対する耐性を示しました。コントロール及びAs曝露条件における分離株の比較代謝プロファイリングは、Asの毒性に対処するための代謝調整を示しました。異なるpHにおける分離株の金属除去効率は、分離株の1つであるKG1Dが培地のpHの変化にかかわらずAsを効率的に除去できることを示しました。一方、PF14による金属除去の効率は主にpH依存でした。両方の分離株の細胞バイオマスは、As(III)を有利に吸着することもわかりました。分離株の全ゲノム配列解析では、As耐性を付与するアーセニックオペロンのarsRBC遺伝子が存在することが示されました。As(III)の酸化能力、高いAsバイオ蓄積、および他の重金属への耐性を持つため、これらの細菌はAsに汚染された地点のバイオレメディエーションと再生に利用できる可能性があります。