2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14656040
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 暢夫 京都大学, 農学研究科, 教授 (50026556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
由里本 博也 京都大学, 農学研究科, 助手 (00283648)
阪井 康能 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60202082)
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| Keywords | Acinetobacter sp. M1 / ワックスエステル / アシルCoAレダクターゼ / アシル-CoA:アルコールトランスフェラーゼ / n-アルカン / ワックスシンターゼ |
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| Research Abstract |
ワックスエステルは、医薬品、化粧品、塗料、ろうそく、成形加工の型取りなどに広く利用されているが、その高い生分解性のために、今後用途は拡大するものと考えられている。本研究では、n-アルカンを炭素源として増殖する際に、ワックスエステルをエネルギー貯蔵物質として細胞内に蓄積する細菌、Acinetobacter sp. M-1株のワックスエステル合成経路を解明し、それを基盤とした代謝工学的改変を行い、高品質で多様なワックスエステルの生産系を構築しようとするものである。
1 ワックスエステル合成に関わる酵素遺伝子のクローニングとその機能:Acinetobacter sp. M-1株よりワックス合成の最終段階を触媒するワックスシンターゼ(アシルCoA:アルコールトランスフェラーゼ)遺伝子をクローニングし、大腸菌での発現に成功した。遺伝子の配列から膜結合性酵素であることが予想されたが、大腸菌においても、顆粒画分にその活性を見出した。組換え大腸菌より精製した酵素を用いて酵素活性測定法を確立した。この方法を用いてM-1株の活性を測定したところ、10nmol/min・mgとその活性は微弱であった。このような低い活性で既に著量にワックスエステルの蓄積が達成されており、この遺伝子をさらに高度に発現させることによって、元株のワックルエステルの生産性を飛躍的に向上される可能性があることが明らかになった。
2 n-アルカンかのワックスエステル合成の代謝工学:本研究を通じて、n-アルカンからワックスエステルに至る全ての酵素系が明らかになり、全ての対応する遺伝子を取得することができた。これらの遺伝子破壊株を用いることによって、ワックスエステルの分子組成を制御することが可能となり、また、ワックスエステル合成の隘路となる反応を触媒する酵素遺伝子を大量に発現することによって、生産性を向上できる。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Ishige, T: "Wax ester production by bacteria"Current Opinion Microbiol.. 6. 244-250 (2003)
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[Publications] 加藤暢夫: "ノルマルパラフィンからのワックス生産"科学と工業. 78(印刷中). (2004)
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[Publications] Kotani, T: "Propane monooxygenase and NAD^+-dependent secondary alcohol dehydrogenase in propane metabolism by Gordonia sp. strain TY-5"J.Bacteriol.. 185. 7120-7128 (2004)
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[Publications] Shinoda, Y: "Aerobic and anaerobic toluene degradation by a newly isolated denitrifying bacterium, Thauera sp. strain DNT-1"Appl.Environ.Microbiol.. 70. 1385-1392 (2004)
