2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03962
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
橋本 義輝 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00323254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 達彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70221976)
白木 賢太郎 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90334797)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
各種アミド化合物の工業生産菌であるPseudomonas chlororaphis B23株とRhodococcus rhodochrous J1株のニトリル合成・分解・分解代謝機構は高い潜在能力をもつと期待される。本研究では、ニトリル分解に関わる酵素・機能性タンパク質・プロモーターの機能を詳細に解明することを目的とする。
各種ニトリル分解に関わる酵素群の中で、（他の酵素に関しては継続して研究を進めているが）現在、特にB23株ニトリル水和酵素のアクセサリータンパク質に関して得られている成果について以下に記載する。
ニトリル水和酵素構造遺伝子（nhpAB）のすぐ下流に存在し、本酵素の翻訳後の活性発現に不可欠なアクセサリータンパク質であるNhpCのN末端領域はABC ATPase スーパーファミリーと相同性を示した。さらに、NTPaseにおけるヌクレオチドのリン酸基結合配列であるPループ構造がNhpCと相同性をもつ他のタンパク質内で保存されていた。部位特異的変異法によりNhpCのPループ構造中のアミノ酸残基（K23, T24）を各々アラニンに置換した（ニトリル水和酵素およびNhpC遺伝子をもつ）発現プラスミドを構築した。大腸菌で発現させ、無細胞抽出液を調製し、SDS-PAGEによりニトリル水和酵素の発現が、また、Western解析によりNhpCの発現がそれぞれ確認できた。しかしながら、ガスクロマトグラフィーによる活性測定を行った結果、ニトリル水和酵素活性が認められず、ニトリル水和酵素は活性を全く示さないアポ酵素として発現していた。以上のことから、ニトリル水和酵素の翻訳後活性化へのNhpCの機能においてK23, T24を含むPループ構造が必須であり、NhpCはNTPを分解しそのエネルギーを用いてニトリル水和酵素の翻訳後活性化因子としての機能を果たしている可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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