Metabolism of glyphosate in Pseudomonas sp. strain LBr.
Appl Environ Microbiol · 1988 · 54:2953-8 · PMID 3223761 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 미생물
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글리포세이트(N-phosphonomethylglycine)의 대사 과정은 글리포세이트 공정 폐수 스트림에서 분리된 박테리아인 Pseudomonas sp. 균주 LBr을 이용하여 고체상 $^{13}\text{C}$ 핵자기공명 실험과 배지 내 인산화물 조성 분석을 조합하여 조사하였다. Pseudomonas sp. 균주 LBr은 성장 배지로부터 20 mM의 글리포세이트를 제거할 수 있었으며, 이는 현재까지 보고된 다른 미생물의 양보다 약 20배 높은 수준이다. 이 박테리아는 고농도의 글리포세이트를 주로 아미노메틸인산화물로 전환하여 성장 배지로 방출함으로써 분해하였다. 성장에 필요한 인을 공급하는 데 필요한 소량의 아미노메틸인산화물(약 0.5~0.7 mM)만이 미생물에 의해 대사될 수 있었다. 1 mM [2-$^{13}\text{C}$, $^{15}\text{N}$]글리포세이트를 이용하여 배양된 균주 LBr의 고체상 $^{13}\text{C}$ 핵자기공명 분석 결과, 글리포세이트의 약 5%가 글리포세이트가 글리신으로 분해되는 별도의 경로에 의해 분해되었으며, 이 경로는 Pseudomonas sp. 균주 PG2982에서 처음 관찰된 것이다. 따라서 Pseudomonas sp. 균주 LBr은 글리포세이트 해독을 위한 두 가지 뚜렷한 경로를 보유하는 것으로 보인다.ORIGINAL ABSTRACT
Metabolism of glyphosate (N-phosphonomethylglycine) by Pseudomonas sp. strain LBr, a bacterium isolated from a glyphosate process waste stream, was examined by a combination of solid-state 13C nuclear magnetic resonance experiments and analysis of the phosphonate composition of the growth medium. Pseudomonas sp. strain LBr was capable of eliminating 20 mM glyphosate from the growth medium, an amount approximately 20-fold greater than that reported for any other microorganism to date. The bacterium degraded high levels of glyphosate, primarily by converting it to aminomethylphosphonate, followed by release into the growth medium. Only a small amount of aminomethylphosphonate (about 0.5 to 0.7 mM), which is needed to supply phosphorus for growth, could be metabolized by the microorganism. Solid-state 13C nuclear magnetic resonance analysis of strain LBr grown on 1 mM [2-13C,15N]glyphosate showed that about 5% of the glyphosate was degraded by a separate pathway involving breakdown of glyphosate to glycine, a pathway first observed in Pseudomonas sp. strain PG2982. Thus, Pseudomonas sp. strain LBr appears to possess two distinct routes for glyphosate detoxification.| 저자 | Jacob, G. S.; Garbow, J. R.; Hallas, L. E.; Kimack, N. M.; Kishore, G. M.; Schaefer, J. |
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| 저널 | Applied and environmental microbiology |
| 권·호·쪽 | 54(12), 2953-8 |
| PMID | 3223761 |
| DOI | 10.1128/aem.54.12.2953-2958.1988 |
| MeSH | Biodegradation, Environmental; Glycine; Inactivation, Metabolic; Magnetic Resonance Spectroscopy; Organophosphorus Compounds; Pseudomonas; Sewage; Glyphosate |