2000 Fiscal Year Annual Research Report
C1微生物の特異な代謝と酵素系を利用する省資源型有用アミノ酸生産プロセスの開発
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10556021
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
和泉 好計 鳥取大学, 工学部, 教授 (40026555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 豊和 岐阜大学, 工学部, 助教授 (90220657)
大城 隆 鳥取大学, 工学部, 助手 (00233106)
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| Keywords | C1微生物 / セリン経路 / serin-glyoxylate aminotransfdeseDszA / アミノ酸生産 / メタノール / 速度論的酵素の特性分析 |
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| Research Abstract |
本研究の本年度の研究実績は次のようにまとめられる。
C1微生物でセリンを生産するHyphomicrobium methylovorumの特異な代謝系酵素serine-glyoxylate aminotransferase(SGAT)はセリン生産に関係する酵素である。本酵素はセリンとグリオキサル酸とのアミノ基転移を触媒しヒドロキシピルビン酸とグリシンを生成する。本酵素はピリドキサル5'-リン酸を補酵素とする。そこで本酵素の速度論的解析を行い、反応機構の推定を行った。その結果、初速度とdead-end阻害のパターンからping-pongメカニズムで反応が進行することを明らかにした。L-serineとglyoxylateに代わる基質ketomalonateのKm値はそれぞれ0.28mMおよび1.13mMであった。pH7.5におけるSGATのスペクトルは413nmに吸収極大をもち、330nmにプロトン化したシッフ塩基のケトエンアミンとエノールイミンに相当するショルダーが見られた。酵素の吸収スペクトル変化を測定することによって、L-serine添加によって酵素はPLP-E型からPMP-E型に変化することがわかった。つづいてglyoxalateあるいはhydroxypyruvateを添加することによって酵素はPLP-E型に戻ることがわかった。これらの結果から、活性型の酵素はプロトン化されたaldimineであり、pK値7.2をもつ酵素の塩基は基質のα-アミンからのプロトンを受け触媒反応を開始することがわかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] W.Karsten,T.Ohshiro,Y.Izumi,and P.F.Cook: "Initial veloccity, spectrul and pH studies of the serine-glyocxylate aminotransferase from Hyphomicroblum methylovorum"Arch.Biochem.Biophys.. 67(印刷中). (2001)
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[Publications] T.Matsubara,T.Ohshiro,Y.Nishina,and Y.Izumi: "Purification, characterization, and overexpression of flavin reductase involved in dibenzothiophene desulfurization by Rhodococcus erythropolis D-1"Appl.Environ.Microbiol.. 67. 1179-1184 (2001)
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[Publications] T.Ohshiro and Y.Izumi: "Purification, characterization and crystallization of enzymes for dibenzothiophene desulfurization"Bioseparation. 9. 185-188 (2000)
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[Publications] Y.Ishii,T.Ohshiro,Y.Aoi M.Suzuki,and Y.Izumi: "Identification of the gene encoding a NAD(P)H navin reductase coupling with aibenzothrophene (DBT)-desulfurizing enzymes from the DBT-nondesulfurizing bacterium Paenibacillus polymyxa A-1"J.Biosci.Bioeng.. 90. 220-222 (2000)
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[Publications] Y.Furuya,H.Sawada,T.Hirahara,K.Ito,T.Ohshiro,Y.Izumi: "A Novel enzyme, L-tryptophan oxidase, from a basidiomycete, Coprinus sp.SF-1 : Purification and characterization"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1486-1493 (2000)
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[Publications] 和泉好計,大城隆: "微生物による石油の脱硫-実用化プロセスに有用な代謝系と酵素-"酵素工学ニュース. 44. 9-14 (2000)
