1992 Fiscal Year Annual Research Report
バチルス属細菌の高分子型・低等電点型の新規セリンプロテアーゼの研究
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04660075
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
一島 英治 東北大学, 農学部・応用生物化学科, 教授 (60015063)
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| Keywords | Protease / Proteinase / Serine proteinase / Bacillus / Bacillus subtilis / Bacillus subtilis(natto) / Specificity / molecular properties |
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| Research Abstract |
本研究はネパールの伝統的発酵食品キネマより分離したビオチン要求性細菌が、從来既報のBacillus属の生産するセリンプロテアーゼとは分子量、等電点の大幅に異る新規のセリンプロテアーゼを生産することを発見したことにはじまる。
1.生産菌の分離同定: ネパールのキネマより分離したプロテアーゼ生産菌No.16を同定したところ、対照株である納豆菌Bacillus subtilis(natto)と同様の性質を示すことからBacillus subtiles(natto)と同定された。
2.酵素の分子特性: 分離菌を培養すると分子量約28,000、等電点8.7のスブチリシンNATと同様なセリンプロテアーゼの外に、分子量はHPLCで88,000、SDS-PAGEで約90,000、等電点は3.9のセリンプロテアーゼを生産した。從来の知見からはbacillopepかdase Fは分子量50,000あるいは33,000で多少近い。精製酵素の比活性は0.034katal/kg・タンパク質でミルクカゼインに対する最適pHは10.0である。本酵素の内部構造の25残基のアミノ酸配列はbacillopeptidase FのN末端と相同性があった。
3.基質特異性: 過ギ酸酸化インスリンB鎖に対する特異性は、pH7.5でTyr^<16>-Leu^<17>を最も良く分解し、さらにCgSO_3H^7-Gly^8、Val^<12>-Glu^<13>、Phe^<25>-Tyr^<26>の各ペプチド結合を加水分解するものであった。この酵素の特異性は從来から知られたスブチリシン・ファミリーのセリンプロテアーゼの特異性とは全く異るものであることを明かにした。
本酵素はスブチリシン・ファミリーを特異的に阻害する低分子の阻害剤PMSF、キモスタチンには阻害されたが、タンパク性阻害剤であるStreptonyces subtilisin inhibitorによっては全く阻害されない特性を示した。
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[Publications] T.Kato,Y.Yamagata,T.Arai & E.Ichishima: "Purification of a new extracellular 90-kDa serine proteinase with isoelectric point of 3.9 from Bacillus subtilis(natto) and elucidation of its distinct mode of action." Biosci.Biotech.Biochem.56. 1166-1168 (1992)
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[Publications] T.Nakamura,Y.Yamagata & E.Ichishima: "Nucleotide sequence of the substilisin NAT gene,apr N, of Bacillus subtilis(natto)" Biosci.Biotech.Biochem.56. 1869-1871 (1992)
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[Publications] H.Tachi,H.Ito & E.Ichishima: "An X-prolyl dipeptidyl-aminopeptidase from Aspergillus oryzae" Phytochemistry. 31. 3707-3709 (1992)
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[Publications] T.Yoshida,Y.Sato & E.Ichishima: "DNA topoisomerase I from mycelia of Aspergillus oryzae:Identification of a catalytic molecule in aggregated complex." Phytochemistry. 31. 2949-2953 (1992)
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[Publications] T.Yoshida,T.Inoue E.Ichishima: "1,2-α-D-Mannosidase from Penicillium citrinum:molecular and enzymic properties of two isoenzymes." Biochem.J.290. 349-354 (1993)
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[Publications] N.Yamamoto,K.Matsumoto,Y.Yamagata,K.Hirano & E.Ichishima: "A heat-labile serine proteinase from Penicillium citrinum" Phytochemistry. 32. (1993)
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[Publications] 一島 英治(五十嵐 脩,今井 悦子編): "食物の科学" (財)放送大学教育振興会, 12 (1992)
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[Publications] 一島 英治(鈴木 紘一編): "プロテアーゼ研究の新しい展開" 東京化学同人, 26 (1993)
