ビフイズス菌の真性グルコース・イソメラーゼの構造、遺伝子に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03806018
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 堀津 浩章 岐阜大学, 農学部, 教授 (60021680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河合 啓一 岐阜大学, 農学部, 教授 (00002064)
• Keywords: グルコース・イソメラーゼ / キシロース・イソメラーゼ / Bifidobacterium adolescenti / グルコース・6リン酸イソメラーゼ / ビフイズス菌

Research Abstract

すでに本研究者はビフイズス菌のうち特にBifidobacterium adolescentisには真性のグルコース・イソメラーゼが存在することを世界で初めて発見し、昭和61年3月の日本農芸化学会大会で発表した。本研究では、このグルコース・イソメラーゼの研究を発展させることを目的に実験をすすめた。即ち、B.adoloscentiisをグルコース培地にて嫌気培養し菌体を分離し、菌体を超音波処理により破砕し得られた粗酵素液について基質特異性を調べた結果、本条件で培養されてえられた菌体にはキシロース・イソメラーゼ活性が認められなかったことより従来から云われていたグルコース・イソメラーゼ活性がキシロース・イソメラーゼ酵素によることを打破すると共にグルコース・イソメラーゼとキシロース・イソメラーゼとは明らかに別の酵素であることを再確認した。しかし、かくして得られたグルコース・イソメラーゼには別の問題が浮かび上がってきた。それはグルコース・イソメラーゼにグルコース・6リン酸イソメラーゼ活性が認められた。そこでこの新しく発生したグルコース・6リン酸イソメラーゼとの相同か、相違かについて検討した。即ち粗酵素液について更に精製を試みた。まず粗酵素液をDE-32カラムクロマトグラフィ及びDEAE・トヨパールHW55によるゲル濾過分画法により両酵素の分離を試みた結果、両酵素はカラムクロマトグラフイーにより分離することに成功した。このことはグルコース・6リン酸イソメラーゼとグルコース・イソメラーゼが異なった酵素であることを確認した。ここで得られた精製酵素を用い基質特異性を検討した結果、グルコースに対するKm値は3mMであり、従来のグルコース・イソメラーゼ反応のKm値の約1/10以下であった。更に本酵素の分子量は245000であった。しかし本酵素はかなり不安定のため、大量に本酵素を分離することには成功していない。また本酵素の遺伝子解析については今後の課題である。

Research Products

• [Publications] 堀津 浩章、川合 芳文、小西 宏明: "ビフイズス菌由来のグルコース・イソメラーゼに関する研究" 岐阜大学地域共同研究センター成果報告書. 1. 19-23 (1991)
• [Publications] H.Horitsu,Y.Kawai,H.Konishi and K.Kawai: "D-Glucose isomerase from Bifidobacterium adolescentis" Biosci.Biotech.Biochem.56. 165-166 (1992)