1999 Fiscal Year Annual Research Report
酵母の多様なチトクロームP450遺伝子を利用する炭化水素鎖末端酸化化合物の生産
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10556015
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
太田 明徳 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30125885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺沢 真人 三菱化学株式会社, 筑波研究所, 主任研究員
湯川 英明 地球環境産業技術研究機構, 微生物分子機能研究室, 主席研究員
堀内 裕之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (00209280)
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| Keywords | endoplasmic reticulum / yeast / Candida maltosa / cytochrome P450Alk / Yarrowia lipolytica / dicarboxylic acid / cytochrome P450 reductase / heterologous expression |
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| Research Abstract |
本研究計画では、申請者らの単離した炭化水素鎖を酸化する酵母の多様なチトクロームP450の遺伝子を必要に応じてその還元酵素とともに、異種酵母あるいは細胞壁の安定なコリネ型細菌に導入し、長鎖ジカルボン酸を含む末端酸化炭化水素鎖化合物の新しい生産系を確立することを目的とする。
本年度はSaccharomyces cerevisiaeYPH500株をはじめとする標準的酵母宿主に、GAL1遺伝子あるいはADH1のプロモーターの下流にCandida maltosa の各種チトクロームP450ALK(以下P450ALK)をコードとするALK遺伝子を繋いだYEpプラスミド(pYPR-ALK1他)を導入した。これは既に、ALK1、ALK2、ALK3、ALK5、ALK7、ALK8について完成した。この結果、それぞれの遺伝子産物の気質特異性が明らかになり、Alk1pはn-alkaneにのみ作用し、Alk3pはn-alkaneと脂肪酸の両方に、しかしよりn-alkaneをよく酸化し、Alk5pはn-alkaneと脂肪酸両方でもより脂肪酸に、Alk7pとAlk8pはn-alkaneはほとんど酸化せず、専ら脂肪酸のω酸化を行うことが明らかになった。従って、それぞれの基質特異性を利用すれば、ジカルボン酸の生産が効率よく行われるものと考えられた。一方、Yarrowia lipolytica の8種のチトクロームP450ALKについて遺伝子ヌクレオチド配列から構造を推定したところ、それらは新たなCYP52サブファミリーをなす事が明らかとなった。うち、Alk1pがn-decaneの酸化に最も重要であった。
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[Publications] Ohkuma,M.,Zimmer,T.,et al.: "lsozyme function of n-alkane-inducible cytochrome P450 in Candida maltosa revealed by sequential gene disruption"Journal of Biological Chemistry. 273. 3948-3953 (1998)
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[Publications] lida,T.,Ohta,A.,et al.: "Cloning and Chracterization of an n-alkane-inducible cytochrome P450 gene essential for n-decane assimilation by Yarrowia lipolytica"Yeast. 14. 1387-1397 (1998)
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[Publications] Zimmer,T.,Iida,T.,et al.: "Relation between evolutionary distance and enzymatic properties among the members of the CYP52A subfamily of Candida maltosa"Biochemical and Biophysical Research Communications. 251. 244-247 (1998)
