耐塩性植物創製をめざした微生物酵素遺伝子の探索および利用・開発

• Project/Area Number: 11876070
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 生物資源科学
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 森 信寛 鳥取大学, 農学部, 助教授 (30127469)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1999: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: コリン酸化酵素 / アルカリ性 / 第4級アンモニウム化合物 / コリン / グリシンベタイン / γ-ブチロベタイン / トリメチルアミノ-1-ブタノール

Research Abstract

コリンを炭素および窒素源としたpH10の培地を用いて土壌試料より微生物を114株(細菌53株,放線菌14株,糸状菌47株)分離した.細菌,放線菌は液体培地中での生育は非常に遅かった.生育の良好であった糸状菌3株について酵素活性を測定したところNAD(P)依存性およびPMS依存性コリン脱水素酵素活性はなく,強い酸化酵素活性が見られた.酸化酵素活性が最も強かったV-2株を選定し,本菌の生産するコリン酸化酵素を硫安分画,イオン交換およびゲル濾過クロマトグラフィーで精製した.精製酵素標品の純度をNative-PAGEで検討したところ約95%の純度であった.この標品を用いて酵素の性質を検討した.本酵素はコリン以外にベタインアルデヒド,Trimethylamino-1-propanol,Dimethylamino-1-propanol,Dimethylaminoethanolを酸化した.コリン,ベタインアルデヒドに対するKm値は0.28,0.30mMであった.本酵素反応の最適pHは9〜10.5,最適温度は35〜40℃であった.酵素を各pHで30℃,10分間の処理を行い,残存活性を測定したところ,pH8.5〜9.5付近で安定であった.また,pH9.5で各温度で10分間処理したところ30℃までは安定であったが,40℃で60%,45℃で10%の活性となった.ゲル濾過法で求めた分子量は128,000であった.また,フラビン特有の吸収スペクトルを示し,その極大吸収は340,450nmであった.