2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18208009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
清水 昌 Kyoto University, 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, 准教授 (90252494)
小川 順 京都大学, 微生物科学寄附研究部門, 特定教授 (70281102)
櫻谷 英治 京都大学, 農学研究科, 助教 (10362427)
萩下 大郎 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20432346)
岸野 重信 京都大学, 農学研究科, 助教 (40432348)
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| Keywords | 共役高度不飽和脂肪酸 / Clostridium / 嫌気的反応 / 脂肪酸の飽和化 / デスモステロール / Mortierella / 分子育種 / 変異株 |
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| Research Abstract |
1.これまでに、微細藻Prototheca sp.がn-アルカンをサブターミナル酸化経路によって代謝することを明らかにした。本年度は、微生物スクリーニングの結果、放線菌Streptomyces californicusやS.griseusがn-アルカンのサブターミナル酸化経路を有することを見いだした。n-ヘキサデカンを基質とした場合4位が、n-テトラデカンを基質とした場合2位が酸化された生成物が主に蓄積される。基質の鎖長によって酸化位置が異なることを初めて明らかにした。また、n-アルカン由来の生成物を同定したところ、n-アルカンはケトン誘導体、アルコール誘導体へと酸化された後、Baeyer-Villiger反応によりエステル誘導体となり、その後、加水分解され対応する1級アルコールと脂肪酸へ分解されると推測された。
2.乳酸菌が触媒するリノール酸の共役リノール酸への異性化反応が、Δ9位の二重結合の水和による10-hydroxy-脂肪酸の生成と、脱水を伴う二重結合の転移という複数のステップから成り立つこと、膜画分に存在するCLA-HYと可溶性画分に存在するCLA-DH,CLA-DCの3つのタンパク質が関与することを明らかにしていた。本年度はLactobacillus plantarum AKU 1009aにおける本異性化反応の初発反応を触媒するリノール酸水和酵素CLA-HY、ならびに、二重結合転移に関与するshort-chain dehydrogenase相同蛋白質CLA-DHの機能解明を行った。その結果、CLA-HYがFADを補酵素としリノール酸、オレイン酸、α-リノレン酸、γ-リノレン酸などを対応する10-hydroxy-脂肪酸へと変換すること、CLA-DHがNAD+存在下にて10-hydroxy-脂肪酸を対応する10-keto-脂肪酸へと変換することを明らかにした。これらの知見は、嫌気性微生物における不飽和脂肪酸異性化過程の詳細を酵素反応レベルで初めて解明した先駆的な成果である。
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