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微生物のD-アミノ酸アミド加水分解酵素の機能解析と光学活性アミノ酸合成への応用

Research Project

Project/Area Number 18780059
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

米田 英伸  Toyama Prefectural University, 工学部, 講師 (50285160)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsアミダーゼ / D-アミノ酸 / 光学分割
Research Abstract

D-アミノ酸は医薬品,農薬,食品添加物等の合成中間体として有用な光学活性化合物である。酵素法によるD-アミノ酸及びその誘導体の新たな合成法の開発を目的として,自然界よりD-立体選択的アミノ酸アミド加水分解酵素(D-アミノ酸アミダーゼ)生産微生物の探索を行ってきた。そこから得られたBrevibacterium iodinum由来のD-アミノ酸アミダーゼはリジン,メチオニン,グルタミン,フェニルアラニン等の様々なアミノ酸のアミドのD-体のみを厳密に認識して加水分解する新規なアミダーゼである。さらに,精製したD-アミノ酸アミダーゼの部分アミノ酸配列の情報をもとに,本酵素をコードする遺伝子をクローニングし,大腸菌での発現系を構築している。本研究ではB.iodinum由来のD-アミノ酸アミダーゼを産業的に有用なD-アミノ酸の合成触媒として応用することを目的とした。今年度は,前年度に引き続き,D-アミノ酸アミダーゼとアミノ酸アミドラセマーゼを用いたラセミ体アミノ酸アミドのダイナミックな光学分割を検討した。また,D-アミノ酸アミダーゼとアミノ酸アミドラセマーゼにランダム変異を導入し,ダイナミックな光学分割にかなう性質(安定性や基質特異性)を持った変異酵素を取得した。さらに,変異遺伝子の塩基配列を決定して,変異部位を同定し,その部位に対してその他のアミノ酸にランダム変異を導入する,いわゆるサチュレーション変異を施し,酵素の性質がさらに向上した変異酵素を取得し,D-アミノ酸合成への応用を検討した。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structures of D-amino acid amidase complexed with L-pheny lalanine and with L-phenylalanineamide:insight into the D-s tereospecificity of D-amino-acid amidase from Ochrobactrum anthropi SV32008

    • Author(s)
      Okazaki, S., Suzuki, A., Mizushima, T., Komeda, H., Asano, Y. & Yamane, S.
    • Journal Title

      Acta Crystallogr.D Biol.Oystallogr 64

      Pages: 331-334

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New enzymatic method of chiral amino acid synthesis by dynamic ki netic resolution of amino acid amides:use of stereoselective amino a cid amidases in the presence of a-amino-e-canrolactam racemase2007

    • Author(s)
      Yamaguchi, S., Komeda, H. & Asano, Y.
    • Journal Title

      AppL Environ.Microbiol. 73

      Pages: 5370-5373

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure and functional characterization of a D-stereospecific amino acid amidase from Ochrobactrum anthropi SV3, a new member of the penicillin-recognizing proteins2007

    • Author(s)
      Okazaki, S., Suzuki, A., Komeda, H., Yamaguchi, S., Asano, Y., Yamane, T.
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 368(1)

      Pages: 79-91

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] L-Stereoselective amino-acid amidase with broad substrate specificity from Brevundimonas diminuta : characterization of a new member of the leucine aminopeptidase family2006

    • Author(s)
      Komeda, H., Hariyama, N., Asano Y.
    • Journal Title

      Appl.Microbiol Biotechnol. 70

      Pages: 412-421

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 非立体選択的ニトリルヒドラターゼの構造解析と光学活性アミノ酸合成への利用2008

    • Author(s)
      安川 和志、長谷見 隆司、米田 英伸、浅野 泰久
    • Organizer
      日本農芸化学会2008年度大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-03-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/asano/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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