[发明专利]对具有硒酸还原活性增强能力的蛋白质进行编码的基因

说明书

技术领域

本发明涉及具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质、对其进行编码的基因、使用它们的硒酸的还原方法。

背景技术

作为微量金属(稀有金属)之一的硒，就生物而言是必须元素，但水溶性的硒化合物(硒酸、亚硒酸等)对生物具有毒性。硒用于复印机、玻璃的着色等较宽范围的用途，所以对于其供给源的确保是重要的。另外，废水、废弃物中的硒化合物对人的健康及生态系统的影响成为问题。作为硒酸的无毒化及除去方法，一直以来在研究树脂吸附、电化学方法等，但从效率、成本等问题出发未达到实用的程度。另外，无法通过这样的方法来回收硒而进行再利用。

本发明人等的目标在于开发硒化合物的生物学的处理方法，从玻璃工场的污泥分离革兰氏阳性细菌硒砷芽孢杆菌(Bacillus selenatarsenatis)SF-1株(以下称为“SF-1株”)(专利文献1、非专利文献1、非专利文献2)。SF-1株具有将硒酸有效地还原成亚硒酸、进而将亚硒酸还原成元素态硒的能力。元素态硒不溶于水，且无毒，所以有如下可能，即只要使用SF-1株，可以比较低价地将含有硒化合物的废水等无毒化，从其中回收硒而再利用。

为了更有效地进行利用了微生物的硒化合物的处理及硒的回收，除了处理条件的研究、设备的开发之外，还需要明确有关硒化合物的还原的分子水平机制。但是，目前为止几乎没有得到有关硒化合物的还原的酶及有关对其进行编码的基因的观点。本发明人等为了弄清楚SF-1株的硒化合物还原机制，对与硒化合物的还原有关的基因进行分析(非专利文献3)，在导入到肠埃希氏菌(Escherichia coli)时，从SF-1株分离出下述DNA片段，所述DNA片段包含对显示从硒酸向亚硒酸的还原活性的蛋白质进行编码的3个开放读码框(ORF)(非专利文献4)。但是，这些不过是与硒化合物的还原有关的基因组的一部分，需要进一步的分析。

专利文献1：日本特开平9-248595号公报

非专利文献1：Fujita，M.等，J.Ferment.Bioeng.，83：517-522(1997)

非专利文献2：Yamamura，S.等，Int.J.Syst.Evol.Microbiol.，57：1060-1-64(2007)

非专利文献3：黑田真史等，第57届日本生物工学会大会讲演要旨集、3A10-2(2005)

非专利文献4：永野公太等，第60届日本生物工学会大会讲演要旨集、1Bp09(2008)

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质、对其进行编码的基因、使用它们的硒酸的还原方法。

用于解决课题的手段

本发明如下所示。

[1]一种蛋白质，其是从由以下所构成的组中选择的蛋白质：

(a)含有序列号8的氨基酸序列的蛋白质；

(b)含有序列号8的氨基酸序列中缺失、置换或增加1个或数个氨基酸后的氨基酸序列，且在与含有序列号10的氨基酸序列的蛋白质组合时具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质；及

(c)含有与序列号8的氨基酸序列具有50％以上序列同源性的氨基酸序列，且在与含有序列号10的氨基酸序列的蛋白质组合时具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质。

[2].一种蛋白质，其是从由以下所构成的组中选择的蛋白质：

(a)含有序列号10的氨基酸序列的蛋白质；

(b)含有序列号10的氨基酸序列中缺失、置换或增加1个或数个氨基酸后的氨基酸序列，且在与含有序列号8的氨基酸序列的蛋白质组合时具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质；及

(c)含有与序列号10的氨基酸序列具有60％以上序列同源性的氨基酸序列，且在与含有序列号8的氨基酸序列的蛋白质组合时具有增强硒酸还原活性的能力的蛋白质。

[3].一种核酸，其对上述[1]的蛋白质进行编码。

[4].上述[3]的核酸，其从由以下所构成的组中选择：

(a)含有序列号7的核苷酸序列的核酸；