1996 Fiscal Year Annual Research Report
海洋性超好熱細菌からのスーパー酵素の開発・利用に関する研究
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07556048
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
左子 芳彦 京都大学, 農学部, 助教授 (60153970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 正 (株)海洋バイオテクノロジー研究所, 主任研究員
石野 良純 生物分子工学研究所, 主任研究員
内田 有恆 京都大学, 農学部, 教授 (50027190)
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| Keywords | 超好熱細菌 / 海底熱水口 / 耐熱酵素 / 古細菌 / プロテアーゼ / 炭酸固定酵素 / DNAポリメラーゼ |
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| Research Abstract |
海底熱水口からの未知遺伝子資源の開発を目標とし、産業的に利用価値が高い80-100℃で増殖可能な超好熱細菌を分離し、医学、遺伝子工学や食品、化学工業の分野で切望されている耐熱性酵素の検索、精製およびその遺伝子クローニングを行い利用しようとするものである。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
(1)長崎県橘湾の隗艇熱水口より至適増殖温度100℃の嫌気性古細菌Pyrococcus sp.を分離し、本菌よりDNAポリメラーゼの遺伝子クローニングを行ったところ、P.furiosusのものと相同性の高い塩基配列をしていた。現在本遺伝子の発現系を検討中である。
(2)同上の熱水口より、至適増殖温度80℃の海洋性超好熱真正細菌Rhodothermus obamensisを分離し、本菌より炭酸固定酵素であるPEPC(ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ)を精製しその性質を明らかにするとともに、本酵素の遺伝子クローニングに成功し発現系の確率を行っている。
(3)トカラ列島小宝島の海岸硫気口より、至適増殖温度が95℃の海洋性超好熱古細菌Aeropyrum pernix(新属・新種)を分離した。本菌は90℃以上に至適増殖温度を有する初めての絶対好気性超好熱古細菌で、16SrDNAの解析より古細菌のCrenarchaeotaに属し、嫌気性のPyrodictium属やDesulfurococcus属と比較的近縁で分岐の根元に近い特異な進化的位置を占めていた。本菌はチオ硫酸ナトリウムの存在で増殖が飛躍的に増大した。また増殖とともに菌体外にメタロプロテアーゼを生産し、現在本酵素の精製を行っている。
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[Publications] Y.Sako: "Purification and characterization of phosphoenolpyruvate carboxylase from the hyperhtermophilic archaeon Methanothermus sociabiois" FEBS Lett.392. 148-152 (1996)
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[Publications] Y.Sako: "Aeropyrum pernix gen.nov.,sp.nov.,a novel aerobic hyperthermophilicarchaeon growing at temperatures up to 100℃" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1070-1077 (1996)
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[Publications] Y.Sako: "Rhodothermus obamensis sp.nov.,a modern lineage of extremely thermophilic marine bacteria" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1099-1104 (1996)
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[Publications] S.Hanzawa: "An extremely thermostable serine protease from a hyperthermophilic archaeum,Desulfurococcus strain SY,isolated from a deep-sea hydrothermalvent" J.Mar.Biotechnol.4. 121-126 (1996)
