2000 Fiscal Year Annual Research Report
新規アルドラーゼによる光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノ酸の生産プロセスの開発
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12556013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
片岡 道彦 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90252494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守川 忠志 電気化学工業(株), 総合研究所, 研究員
小川 順 京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102)
清水 昌 京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)
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| Keywords | β-ヒドロキシ-α-アミノ酸 / アルドラーゼ / スレオニン |
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| Research Abstract |
本研究では、微生物酵素の持つ立体選択性を利用した効率のよい実用性のある光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノ酸の生産法の確立を試みている。すでに見出している立体選択的反応を触媒する数種類のβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸アルドラーゼ(スレオニンアルドラーゼ)について遺伝子のクローニングを行い、その遺伝子を形質転換した大腸菌を用いて、生産効率・光学収率を上げるための検討を行った。その例として、Alacligenes xylosoxidansより低立体選択性D-スレオニンアルドラーゼ遺伝子のクローニングに成功し、大腸菌内での大量発現にも成功した。この大量発現大腸菌菌体を直接触媒として、DL-threo-β-(3,4-methylenedioxyphenyl)serine(DL-MDOPS)に作用させたところ、D-体のみをアルドール開裂してL-MDOPSのみを定量的に残存させることに成功した。L-MDOPSは、工業的にL-threo-β-(3,4-dihydroxyphenyl)serine(L-DOPS;パーキンソン病治療薬)の合成中間原料として利用できる光学活性β-ヒドロキシ-α-アミノ酸である。また、Aeromonas jandaeiの生産するL-allo-スレオニンアルドラーゼ遺伝子に対して変異処理を行うことで、本来作用しないL-スレオニンに対する活性を示すようになり、低立体選択性L-スレオニンアルドラーゼへの性質改変に成功した。
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[Publications] Liu,J-Q. et al.: "Gene cloning and overproduction of low-specificity D-threonine aldolase from Alcaligenes xylosoxidans and its application for production of a key intermediate for Parkinsonism drug"Appl.Microbiol.Biotechnol.. 54. 44-51 (2000)
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[Publications] Liu,J.-Q. et al.: "Diversity of microbial threonine aldolases and their application"J.Molec.Catal.B:Enzymatic. 10. 107-115 (2000)
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[Publications] 片岡道彦 他: "組換え大腸菌を利用した光学活性化合物の生産プロセス"化学と生物. 38. 313-318 (2000)
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[Publications] M.Kataoka et al.: "3,4-Dihydrocoumarin hydrolase with haloperoxidase activity from Acinetobacter calcoaceticus F46"Eur.J.Biochem.. 267. 3-10 (2000)
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[Publications] M.Kataoka et al.: "Purification and characterization of a novel lactonohydrolase from Agrobacterium tumefaciens"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1255-1262 (2000)
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[Publications] 片岡道彦: "立体選択性を示す生体触媒の機能解析と光学活性化合物生産への応用"農化誌. 74. 1097-1105 (2000)
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[Publications] J.Ogawa et al.: "Stereoselective biocatalysis"Marcel Dekker,Inc,NY,. 932 (2000)
