1994 Fiscal Year Annual Research Report
細菌細胞壁構成D-アミノ酸合成関連酵素の構造、機能の解析ど特異的阻害剤の開発
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06454077
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
左右田 健次 京都大学, 化学研究所, 助教授 (30027023)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗原 達夫 京都大学, 化学研究所, 助手 (70243087)
吉村 徹 京都大学, 化学研究所, 助手 (70182821)
江崎 信芳 京都大学, 化学研究所, 助教授 (50135597)
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| Keywords | ペプチドグリカン / D-アミノ酸 / グルタミン酸ラセマーゼ / D-アミノ酸トランスアミナーゼ / セリンO-スルフェート / 酵素阻害剤 |
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| Research Abstract |
細菌細胞壁には、高等動物には存在しない各種D-アミノ酸が必須成分として含有され、細菌のユニークな酵素によって生合成される。これらの酵素の構造や触媒機構を解析し、触媒機構に立脚した特異的阻害剤を開発することを目的としている。
D-グルタミン酸は細菌細胞壁ペプチドグリカンの必須構成成分であり、D-アミノ酸トランスアミナーゼあるいはグルタミン酸ラセマーゼにより生合成される。本研究代表者らは既に、P.pentosaseus及びE.coliのグルタミン酸ラセマーゼの遺伝子クローニング、酵素科学的諸性質の解明を行っている。両酵素のアミノ酸一次配列において、保存性の高い領域に対応するDNAプライマーを合成し、PCR法によって対応する領域を増幅させたところ、Staphyrococcus aureusやBacillus cereus、Pseudomonas aeruginosaにもグルタミン酸ラセマーゼ遺伝子が存在する可能性が示された。E.coliのD-グルラミン酸要求株、WM335のD-グルタミン酸要求性の相補を指標とし、Bacillus cereusから本酵素遺伝子をクローン化することができた。P.pentosaseusのグルタミン酸ラセマーゼを阻害する物質を検索し、セリンO-スルフエ-トが本酵素を強く阻害することを見いだし、その阻害機構を解析した。ついで、本酵素を阻害する物質を生産する菌をスクリーニングし、Bacillus subtilisに新しい阻害剤を見いだし、その構造を解明した。
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[Publications] W.M.Jones et al.: "Determination of Free D-Amino Acids with a Bacterial Transaminase:Their Depletion Leads to Inhibition,of Bacterial Growth" Anal.Biochem.218. 204-209 (1994)
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[Publications] K.Kishimoto et al.: "Role of Leucine 201 of Thermostable D-Amino Acid Aminotrasferase from a Thermophile." J.Biochem.(印刷中). (1994)
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[Publications] H.Toyama et al.: "Reconstitution of Fragmentary Form of Thermostable Alanine Racemase" Biosci.Biotech.Biochem.
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[Publications] S.Sawada et al.: "Kinetics of Thermostable Alanine Racemase of bacillus stearothermophilus" Biosci.Biotech.Biochem.
