2010 Fiscal Year Annual Research Report
自然界の有用環状含硫化合物のC-S結合と開裂反応に関連の酵素類の構造と機能解析
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21580093
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
和泉 好計 鳥取大学, 工学研究科, 名誉教授 (40026555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 信寛 鳥取大学, 農学部, 教授 (30127469)
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| Keywords | 炭素-硫黄結合 / 好熱性微生物 / ビオチン生合成系酵素 / DBT脱硫代謝系の酵素 / Bio遺伝子 / Dsz遺伝子 / 酵素ライブラリー / 環状含硫化合物 |
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| Research Abstract |
本研究では、炭素-硫黄(C-S)結合の形成反応と開裂反応に関連の一連の酵素類の構造と機能解析を行うことによって、環状含硫化合物のC-S結合に関連の酵素類に関する世界で初めてのライブラリーを構築する。構築されたライブラリーは将来、自然界で重要な役割を演ずる有用な環状含硫化合物の微生物代謝や環境浄化などの応用的研究に有用な基本情報と技術を提供するライブラリーとなることを本研究の目的とする。具体的な酵素類としてはC-S結合の形成に至る酵素系の例として、今まで全く報告がない好熱性微生物のBio酵素類(ビオチン生合成系酵素類)を、一方C-S結合の開裂反応に至る酵素系の例としてDsz酵素類(DBT脱硫代謝系の酵素類)を対象とする。
今年度は、昨年度バイオインフォマティクスの手法から各種好熱菌由来のbioF刃ホモログ遺伝子を見いだしたので、これらのbioFホモログ遺伝子をクローニングし,高発現させた5種類の組換え酵素を調製した。その結果、これら5種類とも大腸菌と同じBioF反応を行うことを実証できた。これはビオチン生合成酵素の画期的な新しい知見である。
一方、Dsz酵素類については、有用性の高いDszCの新たな基質を見いだすべく、昨年度Sを含まない基質として用いたインドール以外にもからインドリン及びフェノキ坑ジンの基質としての反応性について検討した結果、これらの化合物にも反応するというDszCの応用的に新しい有用な機能(基質特異性)を見いだした。
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