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2010 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質工学的手法による有機溶媒耐性酵素の作成

Research Project

Project/Area Number 20310139
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

荻野 博康  大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80233443)

Keywords酵素 / 有機溶媒耐性 / タンパク質工学 / リパーゼ / 進化分子工学 / プロテアーゼ / アスパルテーム / 部位特異的変異
Research Abstract

日本を始めとする先進国における化学産業はバルク製品の製造から、より付加価値の高いファインケミカル製品の製造に移行している。これらのファインケミカル製品の製造の触媒として基質特異性の高い酵素を利用することは、環境調和型の化学プロセスを構築する上で大変有用である。しかしながら、ファインケミカル製品の多くは難水溶性の化合物であり、高効率に製造するために用いられる有機溶媒存在下では酵素は容易に変性し、その触媒機能を喪失する。本研究では、酵素の有機溶媒耐性の要因を検討し、有機溶媒耐性生体触媒の創製に必要な知見を得ると共に、それらの知見を基にして、有機溶媒耐性生体触媒を創製する。
本年度は、有機溶媒耐性微生物Pseudomonas aeruginosa LST-03株由来のLST-03リパーゼの進化分子工学的手法により見出した情報に基づいて、部位特異的変異により単一の変異を有する変異リパーゼを種々作成し、有機溶媒耐性に関与する部位・領域を同定した。また、計算科学的手法を用いて、有機溶媒耐性向上の理由についても考察した。一方、有機溶媒耐性微生物P. aeruginosa PST-01株由来のPST-01プロテアーゼとサーモライシンの活性中心の構造を比較し、アスパルテーム前駆体合成活性に及ぼすプロテアーゼの活性中心付近の構造について検討した。その検討結果を基に、PST-01プロテアーゼの活性中心のアミノ酸を部位特異的変異導入により改変し、高い有機溶媒耐性を有し、アスパルテーム前駆体合成活性に優れた高い酵素を開発した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 組換えLST-03リパーゼの活性と安定性におよぼすカルシウムイオンの影響2010

    • Author(s)
      河田拓也、井上相祐、安田昌弘、荻野博康
    • Journal Title

      化学工学論文集

      Volume: Vol.36, No.5 Pages: 143-148

    • DOI

      DOI:10.1252/kakoronbunshu.36.143

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 有機溶媒耐性の向上したリパーゼの開発2010

    • Author(s)
      荻野博康
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー

      Volume: Vol.68, No.3 Pages: 206-207

  • [Journal Article] Enhancement of the aspartame precursor synthetic activity of an organic solvent-stable protease2010

    • Author(s)
      H.Ogino, et al.
    • Journal Title

      Protein Engineering, Design and Selection

      Volume: 23 Pages: 147-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Amino acid residues involved in organic solvent-stability of the LST-03 lipase2010

    • Author(s)
      T.Kawata, H.Ogino
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 400 Pages: 384-388

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Activation of an organic solvent-stable lipase with a lipase-specific foldase and calcium ion2010

    • Author(s)
      H.Ogino
    • Organizer
      The 16th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC2010) Symposium
    • Place of Presentation
      Taoyuan, Taiwan
    • Year and Date
      2010-11-21
  • [Presentation] Development of organic solvent-tolerant enzymes2010

    • Author(s)
      H.Ogino
    • Organizer
      The International Seminar on Fundamentals and Applications of Chemical Engineering (ISFAChE) 2010
    • Place of Presentation
      Bali, Indonesia
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] サスティナブルプロセス構築のための有機溶媒耐性生体触媒2010

    • Author(s)
      荻野博康
    • Organizer
      化学工学会第42回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] 有機溶媒耐性PST-01プロテアーゼを用いたアミノ酸の重合反応2010

    • Author(s)
      高瀬智紀、大野雅人、荻野博康
    • Organizer
      化学工学会第42回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-09-06
  • [Presentation] 新規有機溶媒耐性酵素の開発2010

    • Author(s)
      荻野博康
    • Organizer
      第24回「バイオテクノロジー産業化のための技術シーズ公開会」
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-08-27
  • [Presentation] 有機溶媒耐性酵素の開発2010

    • Author(s)
      荻野博康
    • Organizer
      近畿大学応用化学セミナー
    • Place of Presentation
      東大阪
    • Year and Date
      2010-06-12
  • [Book] 酵素利用技術大系2010

    • Author(s)
      荻野博康(分担)
    • Total Pages
      1064
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2012-07-19  

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