2000 Fiscal Year Annual Research Report
銅耐性腐朽菌に特有なシュウ酸合成複合酵素系の機能解析とその制御法の開発
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10460074
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
島田 幹夫 京都大学, 木質科学研究所, 教授 (50027166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 武文 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (60212148)
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| Keywords | 銅耐性菌 / 木材腐朽菌 / グリオキシル酸回路 / イソクエン酸リアーゼ / リンゴ酸合成酵素 / シュウ酸生合成 / TCA回路 / オオウズラタケ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は木造家屋などの木材構造部材の微生物劣化、特にシュウ酸を多量に分泌する銅耐性木材腐朽菌(オオウズラタケなど)の代謝機能を解析することによって、その木材腐朽を生化学的レベルで制御しようとするものである。本年度は、シュウ酸の生合成に重要な役割を果すグリオキシル酸回路の鍵酵素であるイソクエン酸リアーゼを電気泳動的に単一酵素たんぱく質(分子量186Kda、3量体)として精製することに成功した。活性中心にSH基を持つ酵素と推定される。金属イオンとしてMgイオンを要求することがわかったが、亜鉛イオンによっては強く阻害されることが判明した。また、シュウ酸やイタコン酸によって強く阻害されることがわかった。本酵素の阻害効果は銅耐性菌オオウズラタケのシュウ酸生合成のみならず成長をも阻害する可能性があり、20種類の近縁代謝物についても阻害効果を調べた結果、コハク酸とホスホエノールピルビン酸などが若干の阻害作用をもつことがわかった。グリオキシル酸回路のもうひとつの鍵酵素にはリンゴ酸合成酵素があり、本酵素についても単一たんぱく質として精製することに成功し、現在その特徴解明の実験を続行中なので詳細なデータは後日論文として公表することにしている。以上、これらの酵素はミトコンドリア内に存在する電子伝達を伴う呼吸酵素系と連動している可能性があり、これらの複合酵素系のすべてについて活性を試験管内で再現させる事に成功しているので、今後は試験管レベルでこれらの呼吸酵素系とグリオキシル酸の複合酵素系の制御法の開発するべくさらに研究を進めている。
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[Publications] Y.nagai,J.Jokimatsu,J.Hattosi and M.Shimada: "A possible intramolecular electron transfer pathway of glyoxylate dehydrogenase in a brown-not fungus Tyromyces palustris"Wood Research. 86. 35-36 (1999)
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[Publications] N.Hayashi,J.Jokimatsu,J.Hattori and M.Shimada: "An enzymatic study of an oxalate producing system in relation to the glyoxylate cycle in white-not fungus panerochaete chrysosporium"Wood Research. 87. 15-16 (2000)
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[Publications] A.Nishiyama,J.Hattori and M.Shimada: "Dechlorination of trichloroacetic acid by Mn (III)/ oxalate system and the enzymatic system of Manganese Peroxidase/Mn (II)/oxalate"Wood Research. 87. 17-18 (2000)
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[Publications] E.Munis,J.J.yoon,J.Jokimatsu;J.Hattori,and M.Shimada: "New role for glyoxylate cycle enzymes in wood-rotting basidiomycetes in relation to biosynthesis of oxalic acid"Journal of Wood Science. 47(in press). (2001)
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[Publications] M.Shimada,M.Inoue,T.Itoh,K.Komatsu,T.Watanabe,and T.Yoshimura: "Sustainable utiligation of Forest Products : Scocio-Economical and Ecological management of Tropical forests"JSPS Core University Program, Wood Research Institute. 388 (2000)
