2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of novel aromatic-ring hydroxylating dioxygenase with extended substrate specificity toward polychlorinated biphenyls
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15K00590
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| Research Institution | Kyoto Gakuen University |
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Principal Investigator |
櫻間 晴子 京都学園大学, バイオ環境学部, 講師 (90456426)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高塚 由美子 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (70570810) [Withdrawn]
乾 秀之 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (90314509)
原 富次郎 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70616193) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | ポリ塩化ビフェニル / 芳香環水酸化ジオキシゲナーゼ / 環境浄化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では高塩素化ポリ塩化ビフェニル類（PCB）に対して高分解性を示す芳香環水酸化ジオキシゲナーゼの変異体酵素の創製を目指すことを目的とする。平成27年度に行ったComamonas属由来の芳香環水酸化ジオキシゲナーゼの変異体解析の結果からComamonas属由来の多重変異体酵素よりも他の酵素を試すことが有効であると考え、昨年度に引き続き、本年度も当初の計画を変更してComamonas属由来の酵素以外の可能性について検討した。昨年度に候補として選定した3種類の芳香環水酸化ジオキシゲナーゼ遺伝子の大腸菌での発現条件を検討した。これら3種類の酵素をコードした発現ベクター（昨年度作成済）を大腸菌（BL21（DE3）株、BL21（DE3）株pLysS、Rosetta2（DE3）株）に形質転換し、宿主を決定した。その結果、これら酵素のうち、2種類の酵素はBL21（DE3）株を宿主としてビフェニル代謝活性を検出することができたが、残り1種類はどの宿主においてもほとんど活性が検出できず、発現も確認できなかった。そこで、活性が検出された2種類の酵素のうちビフェニル代謝活性が高かった酵素に対して、PCB複合体の推定構造を基に基質結合部位ならびにその周辺部位を候補として変異体酵素を作成し、ビフェニル代謝活性を指標にスクリーニングを行った。それらのうち、数種類の変異体で活性が保持されていたので引き続きPCB分解活性を検討する必要がある。
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[Journal Article] Molecular insights into the role of a distal F240A mutation that alters CYP1A1 activity towards persistent organic pollutants2017
Author(s)
Navratilova, V., Paloncyoya, M., Berka, K., Mise, S., Haga, Y., Matsumura, C., Sakaki, T., Inui, H., Otyepka, M.
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Journal Title
Biochimica et Biophysica Acta General Subjects
Volume: 1861
Pages: 2852-2860
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Structural basis of CB118 metabolism by bacterial cytochrome P450 monooxygenase and its mutants with perfluorocarboxylic acids2017
Author(s)
Erika Goto, Yuki Haga, Makoto Kubo, Toshimasa Itoh, Chie Kasai, Osami Shoji, Keiko Yamamoto, Chisato Matsumura, Takeshi Nakano, Hideyuki Inui
Organizer
37th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants, Vancouver, Canada
Int'l Joint Research
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[Presentation] Metabolism of chiral polychlorinated biphenyls by mammalian cytochrome P450 monooxygenases2017
Author(s)
Terushi Ito, Chiharu Miwa, Yuki Haga, Erika Goto, Toshimasa Itoh, Keiko Yamamoto, Shintaro Mise, Chisato Matsumura, Takeshi Nakano, Hideyuki Inui
Organizer
37th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants, Vancouver, Canada
Int'l Joint Research
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[Presentation] Possible metabolic fates of polychlorinated biphenyls by soil bacterium under complex pollution and its structural basis2017
Author(s)
Erika Goto, Yuki Haga, Makoto Kubo, Toshimasa Itoh, Chie Kasai, Osami Shoji, Keiko Yamamoto, Chisato Matsumura, Takeshi Nakano, Hideyuki Inui
Organizer
The 14th International Symposium on Persistent Toxic Substances, Nagoya
Int'l Joint Research
