1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04650875
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
卜部 格 大阪大学, 工学部, 教授 (60029246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
四方 哲也 大阪大学, 工学部, 助手 (00222399)
根来 誠司 大阪大学, 工学部, 助教授 (90156159)
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| Keywords | 酵素の改良 / タンパク質工学 / ランダム変異 / 配列空間 / B.stearothermophilus / ペルオキシダーゼ |
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| Research Abstract |
タンパク質工学による酵素改良の手段として部位特異的変異とともに、ランダム変異も有力な方法として認められつつある。ランダム変異の特徴は、目的とする酵素の立体構造に関する情報を必要としない点であるが、一方、目的とする酵素の性質が、少数のランダムなアミノ酸置換の導入により、どの方向にどの程度変化するものかを知っておくことが重要となる。つまり、その酵素近傍のアミノ酸配列空間の様子を知っておれば、目的とする改良型酵素が容易に得られるかどうか、また、そのためにはどの方向の変異を積み重ねれば良いかといった情報を得ることができる。
本研究では、耐熱性有用酵素であるBacillus stearothermophilus由来のペルオキシダーゼの機能改良の指針を得るために、本酵素近傍の配列空間に存在する変異型酵素をランダム変異により多数調製し、各種性質がその空間内でどのように変化しているかを明らかにしようとした。
前年度の解析により、本酵素のペルオキシダーゼ活性は原始的なレベルにあり、飛躍的改良を行なう余地が十分にあることがわかった。そこで、前年度に得られた変異型酵素の中から、カタラーゼ活性が野生型の1/20になり、ペルオキシダーゼ活性が野生型の10倍に上昇した改良型酵素遺伝子に再びランダム変異を導入し、前年度と同様な測定および解析を行なった。その結果、本酵素のペルオキシダーゼ性を、野生型の2.8%から78%にまで上昇させた変異株を取得することができた。
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