シュードモナス・プチダ
2011年に米アイオワ大学で、P. putida CBB5(遺伝子工学的操作をされていない、土壌から発見された野生株)が、炭素源と窒素源が純粋なカフェインのみの培地上で生育し、カフェインを二酸化炭素とアンモニアに分解することが観察された。これまでの研究では、カフェインやテオブロミンのようなプリンアルカロイドの脱メチル化はカビや哺乳類といったより高等の生物の持つ膜関連シトクロムP450により行われることは知られていた。一方で、炭素源や窒素源がプリンアルカロイド化合物のみでも微生物が生育することは以前から多く報告されていたが、微生物におけるこのプリンアルカロイドの脱メチル化酵素は発見されていなかった。
この発見により、微生物がカフェインで生育するための酵素と遺伝子の存在が初めて明らかとなり、カフェイン分解酵素でN-メチル基分解酵素が単離された。単離された可溶性ホロ酵素は、シトクロムc還元活性[ 英: cytochrome c reductase activity:Ccr ]サブユニットおよび、2つのN-脱メチル基酵素活性サブユニット[ 英: N-demethylase component:Ndm ]から構成されている。Ndmは未変性で240kDaであり、2つの構成サブユニットはNdmA(40kDa)とNdmB(35kDa)と呼び分けられている。また、Ndmは、紫外可視吸光スペクトルとN末端配列の解析からRieske [2Fe-2S]ドメイン含有非ヘム鉄オキシゲナーゼであると推定されている。
NdmAとNdmBは、心臓の不整脈や喘息の治療および血流の増幅のための薬の開発、ならびにデカフェコーヒーや茶の製造に利用できる可能性がある。
P. putida PB4は、石油の分解を目的としたバイオレメディエーションに有用である。PB4株はベンゼンと、C1からC4の側鎖を持つアルキルベンゼンを分解できる。PB4株とAcinetobacter sp. T4の混合付加は、原油の飽和画分の40%および芳香族画分の21%を10日間で分解した;この分解率は、原油の分解に寄与する微生物が特に多様かつ豊富な共同体による場合と同程度である。この2菌株共同体において、T4株は飽和画分と芳香族画分の両方で分解活性を示し、PB4株の成長を助ける代謝物を産生する。PB4株はこの代謝物を用いて増殖し、芳香族化合物を分解する。