国立研究開発法人物質・材料研究機構、理化学研究所を中心とする研究チームが「石油採掘用のパイプラインなどで鉄の腐食を進行させる細菌が、鉄から電子を直接引き抜く酵素群を持っている」ことを明らかにした。現在の腐食対策は、抗生物質を使った網羅的な殺菌で腐食対策が行われているが、今回発見された酵素を標的とする薬剤を開発するなど、効率的で環境負荷の少ない防食方法への展開が期待できる。
腐食の原因は、鉄が硫酸還元菌のつくる硫化水素に電子を奪われ、硫化鉄になるためと考えられていた。しかし、腐食が進行し、硫化鉄が鉄表面を覆って鉄が硫化水素と触れなくなった後も腐食が進行していた。これに対し、電気を通す硫化鉄の性質を利用して鉄から電子を引き抜く硫酸還元菌の存在が報告され、鉄腐食が進行する原因として注目されていた。しかし、電子を引き抜くために必要な膜酵素は同定されておらず、詳細なメカニズムは不明であった。
研究チームは、鉄を電子源として増殖する硫酸還元菌の細胞膜を詳細に分析し、これまで知られていた電子を引き抜く膜酵素とはアミノ酸配列が大きく異なる酵素群(外膜シトクロム酵素) を発見した 。この酵素が多く発現しているときのみ、電極から電子が引き抜かれていることを確認した。この結果は、鉄腐食を加速させる細菌が、鉄から電子を直接引き抜いていることを示す直接的な証拠と言える。さらに、新たに発見された酵素群について、細菌のたんぱく質データベースで照会したところ、深海堆積物に棲息する細菌にも広く見られることを明らかにした。
今日の天気は曇空が主体。晴れたり、小雪が舞ったりする。
朝に空を見ると、大きな朝日が見えた。少し曇だから、大きく赤い朝日だ。
腐食の原因は、鉄が硫酸還元菌のつくる硫化水素に電子を奪われ、硫化鉄になるためと考えられていた。しかし、腐食が進行し、硫化鉄が鉄表面を覆って鉄が硫化水素と触れなくなった後も腐食が進行していた。これに対し、電気を通す硫化鉄の性質を利用して鉄から電子を引き抜く硫酸還元菌の存在が報告され、鉄腐食が進行する原因として注目されていた。しかし、電子を引き抜くために必要な膜酵素は同定されておらず、詳細なメカニズムは不明であった。
研究チームは、鉄を電子源として増殖する硫酸還元菌の細胞膜を詳細に分析し、これまで知られていた電子を引き抜く膜酵素とはアミノ酸配列が大きく異なる酵素群(外膜シトクロム酵素) を発見した 。この酵素が多く発現しているときのみ、電極から電子が引き抜かれていることを確認した。この結果は、鉄腐食を加速させる細菌が、鉄から電子を直接引き抜いていることを示す直接的な証拠と言える。さらに、新たに発見された酵素群について、細菌のたんぱく質データベースで照会したところ、深海堆積物に棲息する細菌にも広く見られることを明らかにした。
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朝に空を見ると、大きな朝日が見えた。少し曇だから、大きく赤い朝日だ。
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