TNT (2,4,6-trinitrotoluene)이 수많은 토양 미생물들에 의해 분해될 수 있는 반면, 완전하고 효과적인 생물학적 복원은 분해를 극대화하고 독성의 생성물을 최소화하는 분해기작을 필요로 한다. 호기적인 배지 조건에서, 폭약으로 오염된 토양에서 분리된 Pseudomonas aeruginosa MX 미생물은 10시간 내에 100mg/L의 TNT를 2-hydroxylamino-4,6-dinitrotoluene (2HADNT), 2-amino-4,6-dinitrotoluene (2ADNT), 2,2'-azoxytoluene (2,2'AZT)으로 분해시켰다. TNT와 aminodinitrotoluenes (ADNTs)는 세포의 중앙부분에서 DNA의 응집현상을 초래한 반면, 2HADNT와 2,2'AZT는 TNT보다는 상대적으로 낮은 독성을 나타내었다. 탄소와 질소의 공급원인 ...
TNT (2,4,6-trinitrotoluene)이 수많은 토양 미생물들에 의해 분해될 수 있는 반면, 완전하고 효과적인 생물학적 복원은 분해를 극대화하고 독성의 생성물을 최소화하는 분해기작을 필요로 한다. 호기적인 배지 조건에서, 폭약으로 오염된 토양에서 분리된 Pseudomonas aeruginosa MX 미생물은 10시간 내에 100mg/L의 TNT를 2-hydroxylamino-4,6-dinitrotoluene (2HADNT), 2-amino-4,6-dinitrotoluene (2ADNT), 2,2'-azoxytoluene (2,2'AZT)으로 분해시켰다. TNT와 aminodinitrotoluenes (ADNTs)는 세포의 중앙부분에서 DNA의 응집현상을 초래한 반면, 2HADNT와 2,2'AZT는 TNT보다는 상대적으로 낮은 독성을 나타내었다. 탄소와 질소의 공급원인 효모 추출물은 분리된 미생물에 의한 TNT 분해에 있어서 가장 효과적인 에너지원 이었다. 중간생성물의 생성과 축적은 탄소공급원, NADPH, pH에 영향을 받았다. TNT 분해는 pH 7-8에서 최적인 반면, ADNT, HADNT, AZT는 보다 높은 pH에서 축적 혹은 생성되었다. 447nm (pH 12.2)에서 TNT의 발색에 근거한 효과적인 분광광도 측정법이 전개되었고, nitroreductase에 의한 무색의 TNT 분해 생성물로의 TNT 분해를 측정하는데 응용되었다. Pseudomonas aeruginosa MX 미생물로부터 얻어진 TNT-nitroreductase는 연속적인 phenyl-sepharose, hydroxyapatite, anion exchange chromatography 정제 방법에 의해 정제되었고, 분자량은 약 54 kDa 이었다. 정제된 TNT-nitroreductase 는 TNT를 HADNT와 ADNT로 환원시켰다. HADNTs로부터 AZT 생성은 호기적인 조건하에서 비생물학적으로 이루어지는 반면, Pseudomonas aeruginosa MX 미생물에 의한 HADNTs로의 TNT 환원은 효소적인 것이었다. 2,4,6-trihydroxytoluene과 cyclohexanone의 측정은 본 미생물에 의한 TNT의 낮은 독성과 보다 생물학적인 생성물로의 분해 대사의 잠재성을 나타내었다. 2,6-diamino-4-nitrotoluene (2,6DANT)과 2,4-diamino-6-nitrotoluene (2,4DANT);triaminotoluene (TAT); dinitro- 그리고 nitrotoluene; 3,5-dinitroaniline의 일시적인 생성은 미생물적 대사와 TNT의 비독성화에 있어서 발생되는 다양한 대사의 진행 방향을 나타냈다. 본 연구의 결과는 TNT 분해에 있어서 환경적인 조건의 중요성과 오염된 토양의 복원을 위한 기술을 개발하는데 지표를 제공하고 있다.
TNT (2,4,6-trinitrotoluene)이 수많은 토양 미생물들에 의해 분해될 수 있는 반면, 완전하고 효과적인 생물학적 복원은 분해를 극대화하고 독성의 생성물을 최소화하는 분해기작을 필요로 한다. 호기적인 배지 조건에서, 폭약으로 오염된 토양에서 분리된 Pseudomonas aeruginosa MX 미생물은 10시간 내에 100mg/L의 TNT를 2-hydroxylamino-4,6-dinitrotoluene (2HADNT), 2-amino-4,6-dinitrotoluene (2ADNT), 2,2'-azoxytoluene (2,2'AZT)으로 분해시켰다. TNT와 aminodinitrotoluenes (ADNTs)는 세포의 중앙부분에서 DNA의 응집현상을 초래한 반면, 2HADNT와 2,2'AZT는 TNT보다는 상대적으로 낮은 독성을 나타내었다. 탄소와 질소의 공급원인 효모 추출물은 분리된 미생물에 의한 TNT 분해에 있어서 가장 효과적인 에너지원 이었다. 중간생성물의 생성과 축적은 탄소공급원, NADPH, pH에 영향을 받았다. TNT 분해는 pH 7-8에서 최적인 반면, ADNT, HADNT, AZT는 보다 높은 pH에서 축적 혹은 생성되었다. 447nm (pH 12.2)에서 TNT의 발색에 근거한 효과적인 분광광도 측정법이 전개되었고, nitroreductase에 의한 무색의 TNT 분해 생성물로의 TNT 분해를 측정하는데 응용되었다. Pseudomonas aeruginosa MX 미생물로부터 얻어진 TNT-nitroreductase는 연속적인 phenyl-sepharose, hydroxyapatite, anion exchange chromatography 정제 방법에 의해 정제되었고, 분자량은 약 54 kDa 이었다. 정제된 TNT-nitroreductase 는 TNT를 HADNT와 ADNT로 환원시켰다. HADNTs로부터 AZT 생성은 호기적인 조건하에서 비생물학적으로 이루어지는 반면, Pseudomonas aeruginosa MX 미생물에 의한 HADNTs로의 TNT 환원은 효소적인 것이었다. 2,4,6-trihydroxytoluene과 cyclohexanone의 측정은 본 미생물에 의한 TNT의 낮은 독성과 보다 생물학적인 생성물로의 분해 대사의 잠재성을 나타내었다. 2,6-diamino-4-nitrotoluene (2,6DANT)과 2,4-diamino-6-nitrotoluene (2,4DANT);triaminotoluene (TAT); dinitro- 그리고 nitrotoluene; 3,5-dinitroaniline의 일시적인 생성은 미생물적 대사와 TNT의 비독성화에 있어서 발생되는 다양한 대사의 진행 방향을 나타냈다. 본 연구의 결과는 TNT 분해에 있어서 환경적인 조건의 중요성과 오염된 토양의 복원을 위한 기술을 개발하는데 지표를 제공하고 있다.
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