Development of polymerase without cofactor

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K14236
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 近藤 昭彦 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (40205547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 勉 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90436551)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 細胞表層工学

Outline of Annual Research Achievements

本年度も昨年度に引き続き、乳酸モノマーに対して重合する酵素について検討を進めた。乳酸を重合してできるポリ乳酸及びヒドロキシアルカン酸が重合したPHAは現在最も生産されており実用化に近いバイオプラスチックである。これらはいずれもモノマーである乳酸及びヒドロキシアルカン酸に対し、それぞれCoAをアシル供与体として活性化し、その後それぞれの重合酵素がはたらくことでポリマーを合成する。昨年度に見出した重合酵素PhaCを乳酸菌で発現するベクターを構築し、乳酸菌で発現させた。大腸菌と異なり、乳酸菌では発現が確認できず、プロモータや分泌シグナル等を変えて検討を進めたが、十分な発現量を得ることができなかった。乳酸菌における表層提示系の構築も並行して進めたが、アンカータンパク質との融合による表層提示の効果は見られなかった。これはベースとなる発現が弱いことに起因すると考えられる。一方で、大腸菌を用いた表層提示系の構築も並行して進めた。これまでのアンカータンパク質を用いて表層提示させたところ、その発現量が低下する傾向にあった。そこでこの酵素に適したアンカータンパク質の検討を行った。このアンカータンパク質の検討により、表層提示の効率を向上させることができた。さらにこの提示した酵素の酵素活性について検討したところ、酵素活性を検出するための条件を見出すことができなかった。おそらく基質のアクセシビリティに起因するものと考えられるため、さらなる表層提示系の改良が必要である。