食品中のコレステロール分解を目的とした優良細菌群の育種研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454073
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 室岡 義勝 広島大学, 工学部, 教授 (60029882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 光雄 広島大学, 工学部, 助手 (40220347)
• Keywords: コレステロール分解 / 乳酸菌 / 遺伝子工学 / ステロイド分解

Research Abstract

本研究は、伝統的な有用細菌種を育種するための効率の良い技術を開発し、コレステロールの分解能を付与した優良菌株を育種して、食品材料を処理し、食品中のコレステロール価の低減を目的とした基礎的研究を行おうとしたものである。本年度は以下のような研究を行った。
(1)昨年度、日本、インドネシア、フイリッピン、タイ、ネパール、エジプトの伝統的な醗酵食品より分離した、20数種類以上の乳酸菌より、さまざまなサイズのプラスミドを検出した。これらのいくつかのプラスミドを分離し、ベクター化を試みた。(3)乳酸菌への遺伝子導入のためのベクターの構築:まず、広宿種グラム陽性菌ベクターを用いて、乳酸菌株への効率的な遺伝子導入条件を、昨年度購入した遺伝子導入装置を使用して検討した結果、エレクトロポレーションの再生過程で、薬剤耐性菌が出現する問題点が明らかとなった。このてんをふまえて、さらにプロトプラスト導入系の開発を進めている。(4)コレステロール分解酵素遺伝子のクローニングと構造解析:コレステロール分解活性の強い、Arthrobacter simplexより、ケトステロイド転換酵素系遺伝子群のクローニングに成功した。全塩基配列を決定した結果、ケトステロイドデヒドロゲナーゼ及びケトステロイドイソメラーゼとその制御遺伝子を含むことが分かった。(5)ケトステロイドデヒドロゲナーゼの放線菌株内での高発現系を開発し、さらに当酵素を精製して、その酵素学的性質を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Molnar,Istvan: "Bacterial cholesterol oxidases are able to act as flavoprotein-linked keto steroid monooxygenases that catalyse the hydroxylation of cholesterol to 4-cholesten-6-o1-3-one" Molecular Microbiology. 7. 419-428 (1993)
• [Publications] Molnar,Istvan: "Nucleotide sequence analysis of a region upstream of the cholesterol oxidase-cytochrome P450 operon of Streptomyces sp.SA-COO revealing repeating units coding for putative transmembrane and DNA-binding proteins" Journal of Fermentation and Bioengineering. 76. 257-264 (1993)
• [Publications] Molnar,Istvan: "IIelix-turn-helix DNA-binding motifs of Streptomyces-a cautionary note" Molecular Microbiology. 8. 783-787 (1993)
• [Publications] Molnar,Istvan: "Molecular cloning,expression in Streptomyces lividans,and analysis of a gene cluster from Arthrobacter simplex encoding 3-ketosteroid-△1-dehydrogenase,3-ketosteroid-△5isomerase,and a hypothetic regulatory protein." Molecular Microbiology. (印刷中). (1995)
• [Publications] Choi,Kwang-Pil: "Secretory overproduction of Arthrobacter simplex 3-ketosteroi-△1-dehydrogenase by Streptomyces lividans with a multicopy shuttle vector." Appl.Microbiol.Biotechnol.(印刷中). (1995)
• [Publications] Choi,Kwang-Pil: "Purification and characterization of the 3-ketosteroid-△1-dehydrogenase of Arthrobacter simplex cloned and produced in Streptomyces lividans." Journal of Biochemistry. (印刷中). (1995)
• [Publications] Murooka,Yoshikatsu: "Recombinant Microbes for Industrial and Agricultural Applications" Marcel Dkker,Inc.New York,U.S.A., 904 (1994)
• [Publications] Murooka,Yoshikatsu: "Cucumis sativus I,.(Cucumcer):In vitro culture and the production of ascorbate oxisdase" Biotechnology in Agriculture and foresty Springer-Verlag Berlin lleidelberg, 15 (1993)