2006 Fiscal Year Annual Research Report
酢酸菌の『新黄色酵素』の発見とその生理学的役割の解明
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18580084
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
品川 恵美子 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20116726)
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| Keywords | 旧黄色酵素 / 酢酸菌 / 酸化発酵 / 新黄色酵素 / 生体エネルギー |
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| Research Abstract |
(1)黄色酵素類の単離・精製
Gluconobacter oxydans IFO 3244を細胞膜画分と細胞質画分に分けたのち、細胞質画分から新黄色酵素(NYE)を旧黄色酵素(OYE)を含まなくなるまで精製を行った。副産物としてOYEも同時に単離・精製した。NYEの精製にはNADH及びNADPHに対する相対活性がNADH>NADPHを、OYEの精製にはNYEの場合とは逆にNADPH>NADHを目処に、ゲル電気泳動で均一タンパクバンドを与えるまで酵素を精製した。NYEの含量は予想に反して、OYEよりもはるかに大きいことが判明した。NYEは容易に奇麗なダイヤモンドに結晶化されたし、OYEも針状結晶として結晶化できた。NYEとOYE以外に、さらに未同定な二種類の黄色酵素の存在を明らかにした。そのうちの一つはブルーデキストランゲルに吸着される全く新規な黄色酵素として特徴づけることができた。本研究によって黄色酵素の高濃度の存在は、酢酸菌のエネルギー獲得が専ら細胞膜結合型酵素の機能に依存していることを示している。
(2)NYEの物理化学的及び酵素化学的特徴づけ
得られた精製酵素をゲル電気泳動やSDS-電気泳動、超遠心分析に供した。各酵素のN末端解析によるアミノ酸配列を、最近利用可能となった酢酸菌のゲノムデータベースに照合した結果、OYEは予想通りにOYEと特定された。一方、NYEは、酢酸菌の細胞質には該当する酵素は存在していない、クロロパーオキシダーゼと推定された。
(3)酢酸菌細胞質のNAD依存性脱水素酵素の調製
黄色酵素と細胞質内で共役するNAD依存性脱水素酵素として、ソルビトール脱水素酵素(EC1.1.1.14)、リビトール脱水素酵素(EC1.1.1.56)、グルコース脱水素酵素(EC1,1.1.119)及びアルデヒド脱水素酵素(EC1.2.1.4)を単離・精製した。
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