化学工業的利用を目指した微細緑藻由来の新奇エポキシド生成酵素の探索

• Project/Area Number: 20658049
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Fisheries chemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡田 茂 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00224014)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2009: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 微細藻類 / Botryococcus braunii / 生合成 / イソプレノイド / スクアレン / エポキシド / 微細緑藻 / 酵素

Research Abstract

Botryococcus brauniiは大量の液状炭化水素を生産するため、再生産可能なエネルギー資源として有望視されている微細藻類である。本藻種のB品種は、ボツリオコッセン類と呼ばれるトリテルペンとメチルスクアレン類を生産するとともに、メチルスクアレンエポキシドおよびその誘導体を蓄積する。さらにB品種は長鎖脂肪鎖炭化水素類のエポキシドも生産している。これらの事実は、本種のB品種が幅広いタイプの炭化水素の二重結合に、エポキシ基を導入する能力を持っていることを意味している。そこで本研究はB.brauniiに存在する未知エポキシド合成酵素の諸性状を明らかにすることを目的とした。前年度は、本藻の粗抽出物あるいはミクロソーム画分を用い、トリチウムラ標識したファルネシル二リン酸を基質として反応を行ったが、その反応生成物は目的のスクアレンエポキシドでは無かった。そこで本年度はリコンビナントスクアレン合成酵素を大腸菌で発現させ、これを用いてトリチウム標識したスクアレンを調製し、酵素反応に用いた。しかしながらスクアレンは非常に低極性の物質であるため、酵素反応の条件検討が必要であった。そこでスクアレンへのS-アデノシルメチオニンからのメチル基転位酵素活性を指標にし、活性測定法の検討を行ったところ、0.02%のTween80等の界面活性剤の添加が有効であることが明らかになった。この系を用いてエポキシ基導入活性を調べたが、顕著な活性は認められなかった。今後はEST解析情報を基にエポキシ基導入に関与すると思われる酵素の候補を絞り、活性を調べていく必要がある。