2003 Fiscal Year Annual Research Report
汎用型不斉還元酵素モジュールの開発とキラルアルコール生産システムへの応用
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13853009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
清水 昌 京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
喜多 恵子 京都大学, 農学研究科, 教授 (70234226)
小川 順 京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102)
片岡 道彦 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90252494)
長谷川 淳三 鐘淵化学工業(株), 精密化学品研究部・精密化学品研究グループ, グループリーダー
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| Keywords | キラルビルディングブロック / カルボニル還元酵素 / 不斉還元 / 旧黄色酵素 / 不斉水素付加反応 |
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| Research Abstract |
本研究では、様々な光学活性アルコール類の生産プロセスに利用可能な「汎用型不斉還元酵素モジュール」の開発を目的に、各種カルボニル還元酵素に関する酵素化学的情報および遺伝子情報をもとに効率的な不斉還元システムの構築を目指して研究を進めている。
1.Rhodococcus erythropolisのアミノアルコール脱水素酵素遺伝子と補酵素再生系酵素遺伝子共発現させた大腸菌を作成し、d-プソイドエフェドリンの立体選択的合成に利用可能であることを示した。
2.Candida macedoniensisの旧黄色酵素遺伝子と補酵素再生系酵素遺伝子共発現させた大腸菌を作成し、ケトイソフォロンの不斉水素付加反応を行い、光学活性なカルボニル化合物を得ることができた。
これをさらにCorynebacterium aquaticumのレボジオン還元酵素遺伝子・補酵素再生系酵素遺伝子共発現大腸菌を用いて不斉還元することにより、2つの不斉中心を有する化合物へ効率よく変換できることが判明した。
3.Candida maceoniensisからは、ジヒドロフラボノール還元酵素ファミリーに属する酵素遺伝子の大腸菌内で大量発現させることに成功した。本酵素は、イサチンやケトパントラクトンといった共役ポリケトン類やケトパントテン酸エステル類等に広く作用するカルボニル還元酵素であり、様々な光学活性アルコールの生産プロセスへの応用が期待できる。
4.Mucor ambiguusが生産する短鎖アルコール脱水素酵素/還元酵素ファミリーに属する酵素遺伝子のクローニングに成功した。本酵素は、イサチンやケトパントラクトンといった共役ポリケトン類等に広く作用するカルボニル還元酵素であり、様々な光学活性アルコールの生産プロセスヘの応用が期待できる。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Honda et al.: "Role of Acinetobacter calcoaceticus 3,4-dihydrocoumarin hydrolase in oxidative stress defence against peroxoacids"Eur.J.Biochem.. 270. 486-494 (2003)
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[Publications] K.Honda et al.: "Biocatalytic department of a cetraxate ester by Microbacterium sp. strain 7-1W cells"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・1. 192-194 (2003)
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[Publications] 片岡道彦: "ラクトナーゼの機能解析と有用物質生産への応用"日本応用酵素協会誌. No.38. 19-27 (2003)
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[Publications] M.Kataoka et al.: "Novel bioreduction system for the production of chiral alcohols"Appl.Microbiol.Biotechnol. 62. 437-445 (2003)
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[Publications] M.Wada et al.: "Production of doubly chiral compound, (4R,6R)-hydroxy-2,2,6-trimethylcyclohexanone, by two-step enzymatic asymmetric reduction"Appl.Environ.Microbiol.. 69・2. 933-937 (2003)
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[Publications] J.-Q.Liu et al.: "A novel enzyme, D-3-hydroxyasapartate aldolase from Paracoccus denitrificans IFO 13301 : purification, characterization, and gene cloning"Appl.Microbiol.Biotechnol.. 62. 53-60 (2003)
