2010 Fiscal Year Annual Research Report
木材腐朽担子菌が有するシトクロムP450の網羅的機能探索と高度利用
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21688013
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
一瀬 博文 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (00432948)
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| Keywords | シトクロムP450 / 微生物 / バイオテクノロジー |
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| Research Abstract |
1.褐色腐朽担子菌P450遺伝子の獲得と異種発現
褐色腐朽菌(Postia placenta)が有する250のP450遺伝子標的としてRT-PCRを行い、184種類の完全長cDNAを獲得した。得られた184種類のPostia P450遺伝子を酵母用発現ベクターに連結し、Saccharomyces cerevisiaeに形質導入してリコンビナント酵素の発現を行った。分光学的解析および微生物変換を加えて、116種類のPostia P450が活性型酵素をして発現していることが明らかとなった。各形質転換体を96-wellディープウェルプレートを用いて培養し、迅速・網羅的機能探索を可能とする機能性ライブラリーを作成した。
本年度の研究により、担子菌P450機能ライブラリー(白色腐朽菌由来120種/褐色腐朽菌由来184種)の構築が完了した。
2.担子菌P450の機能解析
白色腐朽菌(Phanerochaete chrysosporium)および褐色腐朽菌(Postia placenta)の機能ライブラリーに多種多様な化合物を加えて微生物変換を行い、各P450の機能を明らかとした。一連の結果より、多種多様な汚染物質を変換する多機能性Phanerochaete P450の発掘に成功した。また、生理活性スチルベノイドや有用テルペノイドを安価に合成可能なPostia P450を発掘した。本発見を基に、機能強化酵素を遺伝子工学的に創成し、実用プロセスへの可能性について検討する(H23年度実施予定)。
また、白色および褐色腐朽菌に由来するP450を「配列と機能」の観点から比較し、両担子菌が独自の進化過程をへて多様化したことを明らかにした。本発見は、白色腐朽および褐色腐朽メカニズムを理解する上で重要な知見となる。
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