2004 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) |
片岡 道彦 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90252494)
小川 順 京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102)
喜多 恵子 京都大学, 農学研究科, 教授 (70234226)
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ツク / 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.Candida macedoniensisからジヒドロフラボノール還元酵素ファミリーに属するカルボニル還元酵素、Mucor ambiguusおよびBlastobacte属細菌から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カルボニル還元酵素酵素の遺伝子のクローニング・発現に成功した。
2.C.macedoniensis由来のカルボニル還元酵素遺伝子と補酵素再生系酵素遺伝子を共発現させた大腸菌菌体を触媒として、4-クロロ-3-オキソ酪酸エチルの不斉還元反応を実施した。その結果、300g/lの基質に対して、対応する(S)-体アルコールを与えることが明らかとなった。NADP+添加もほとんど必要とせず、その回転数は10,000以上であることがわかった。
3.炭素二重結合不斉水素添加酵素の探索を行った。Phorenolを不斉水素化する微生物のスクリーニングを行い、立体選択性の異なる活性株を数株見出した。そのうちの1株から酵素精製を行い、旧黄色酵素と同定した。
4.これまでに、構築してきた不斉還元酵素ライブラリーを用いて、不斉還元反応のスクリーニングを行った。各酵素の反応特性および適用可能なカルボニル化合物のリストを作成しつつある。
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