バクテリアセルロース生産菌のセルラーゼの構造と機能解析
| Project/Area Number |
08760105
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
応用微生物学・応用生物化学
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
老川 典夫 関西大学, 工学部, 専任講師 (80233005)
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| Project Period (FY) |
1996
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1996)
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| Budget Amount *help |
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 1996: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | Acetobacter / endo-β-glucanase / bacterial cellulose / cellulase |
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| Research Abstract |
本研究ではAcetobacterxylinum KU-1が菌体外に生産するカルボキシメチルセルラーゼ(CMCase)を収率14.2%で電気泳動的に均一状態に精製した。本酵素は、60℃まで安定であり、既報の好アルカリ性菌Bacillus sp.KSM-635のCMCaseより安定であった。また本酵素は酸性条件下で非常に安定であり50mM Gly-HCl buffer(pH2)で30℃、60分間インキュベート後でさえ最大活性の75%の活性が検出された。本酵素は1mMコバルトイオンなどによって活性化され、0.1mM水銀イオンによって完全に失活した。本酵素の分子量は、SDS-PAGEで39,000、ゲル濾過で41,000であった。したがって本酵素はモノマーである。この値は、他の微生物由来のCMCaseと類似している:Aspergillus aculeatus(25,000);Aspergillus niger(31,000);Trichodermaressei(48,000)。本酵素のCMCに対する見かけのKm値は3.00%であり、既報のAspergillus niger(0.0086%)やTrichodermaviride(0.054%)と比較して13-60倍大きい。N末端アミノ酸配列相同性検索の結果、本酵素のN末端アミノ酸配列は、既報のAcetobacter pasturianusのβ-glucanase(Val-27〜Lys-37)およびPseudomonas aeruginosaの熱ショックタンパク質(Ala-60〜Pro-67,Ile-98〜Asn-107)と高い相同性を示し、その配列相同性はそれぞれ72,87,60%であった。
これまでに種々の微生物由来のさまざまなタイプのセルラーゼの研究が行われてきた。私はAcetobacter xylinum KU-1が培養液中にCMCaseを生産することを見いだし、Acetobacter属の細菌から初めて均一状態に精製することに成功した。最近Bacillus subtilis由来のCMCaseをAcetobacterxylinumの培地に添加するとBC生産が促進されるという現象が報告されている。したがって、Acetobacterxylinum由来のCMCaseは本菌のBC生産への関与が強く示唆される。
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Research Products
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