| Project/Area Number |
11760074
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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 | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
加藤 康夫 富山県立大学, 工学部, 助教授 (20254237)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | aldoxime / dehydratase / Bacillus / Rhodococcus / screening / enzyme expression / nitrile / synthesis / acclimation / identification |
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| Research Abstract |
本年度の研究の概要としては、1)アルドキシム脱水酵素生産のための最適培養条件の確立、2)本酵素反応条件の最適化とニトリル合成への応用を行った。以下、その詳細について具体的に述べる。
1)本酵素生産のための最適培養条件の確立
前年度研究で得られた、各種アルドキシム脱水酵素生産株のうち、ピリジン-3-アルドキシム分解菌として分離されたRhodococcus sp.YH3-3株を用いて、培地条件、培養温度や通気量といった詳細な培養条件を検討し、本脱水酵素活性生産のための最適条件を設定した。また、本酵素が誘導酵素か否かを確かめるため、各種のアルドキシム、ニトリル化合物を別途化学合成して培地に添加し、本酵素生産に及ぼす影響を見た。この際用いた各種培地用及び合成用の試薬は本研究費で購入した。培養には振盪培養装置・恒温槽等の既存の装置を用いて行った。
2)本酵素反応条件の最適化とニトリル合成への応用
1)で得られた最適条件下で培養した本菌の休止菌体を用いたアルドキシムからのニトリル合成について、反応溶媒・温度・添加物等の効果を詳細に検討し、本反応の最適条件を確立するとともに、本酵素の有する未知の触媒作用を探索した。酵素反応を行う際に、各種の界面活性剤および有機溶媒の添加もしくは熱処理した菌体を用いることにより、ニトリルの収率を倍以上向上させることに成功した。最適化された条件下で、化学合成した各種のアルドキシムの脱水反応を行った。その結果、ピリジン-2-アルドキシム、ピラジンアルドキシム、2-フリルアルドキシム、n-ブチルアルドキシム等のアリールおよびアルキルアルドキシムを基質として、対応するニトリルをいずれも好収率で合成する事ができた。また化学合成した各種基質を用いて本酵素の基質特異性を検討し、得られた結果をもとに基質特異性の面から見た本酵素の反応メカニズムについて若干の考察を行った。酵素により合成したニトリル化合物の構造の確認は現有の各種分析機器等を用いて決定した。
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