新規還元的脂肪酸代謝の探索と有用物質生産プロセスの開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23688011
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岸野 重信 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (40432348)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 還元 / 脂肪酸 / 有機酸 / アルコール / 飽和化 / 微生物 / 嫌気性微生物 / ルーメン細菌

Research Abstract

現在幅広く研究が進んでいる微生物研究の脂肪酸代謝は、酸素が存在する好気条件下での代謝であり、酸化的反応（不飽和化反応）が主である。それに対し、還元反応（飽和化反応）に関する知見はほとんどない。また、工業的有機合成で行われる還元反応では、高温・高圧を必要とするだけでなく、位置特異性や幾何選択性がほとんどないことから、有機合成での位置・幾何選択的な還元反応は不可能である。そこで本研究では、微生物を用いた還元的反応に着目して、新規還元的脂肪酸・有機酸代謝の探索を行った。その結果、いくつかの反応を見いだした。平成２５年度は、平成２４年度に取得したある鎖長の脂肪酸のCoAエステル体をアルコールへと還元する株に着目し、本反応に関わる酵素の特定を試みた。その結果、CoAエステル体をアルデヒドへと変換する酵素と、CoAエステル体をアルコールへと変換する酵素が存在することが示唆された。そこで、あまり知見が無いCoAエステル体をアルデヒドへと変換する酵素についてさらなる精製を行い、本反応を触媒する酵素の特定に成功した。さらに本酵素を大量発現する形質転換体を作製し、諸性質の解明を行った。
また、ウシのルーメン液より様々な嫌気性細菌を単離し、嫌気的な反応による脂肪酸変換を試みた結果、αリノレン酸やγリノレン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)などの二重結合を異性化し、共役脂肪酸へと変換する微生物の取得に成功した。今後、これらの代謝を詳細に解析することによりさらなる還元反応ライブラリーの拡充に繋がることが期待できる。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。