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2014 Fiscal Year Annual Research Report

酵素による糖質の炭素環化を基軸とする有機工業資源化グリーンケミストリー

Research Project

Project/Area Number 24350078
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

江口 正  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (60201365)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords糖質環化酵素 / ポリリン酸グルコキナーゼ / グリーンケミストリー
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、グルコースから2-デオキシ-scyllo-イノソース(DOI)へのワンポットでのより効率的な酵素合成系を設計した。安定かつ高効率でグルコース-6-リン酸を与えるポリリン酸グルコキナーゼ(PPGK)を、放線菌Streptomyces coelicolor A3(2)由来、アミノ酸生産に工業的に利用されている放線菌Corynebacterium glutamicun由来(Cgppgk)、好熱性菌Thermobifida fusuca由来より選定することにし、グルコースからグルコース-6-リン酸への変換効率を検討した結果、Cgppgkを用いたときに最も高い比活性0.76 Umg-1[µmol/min・mg]が観測されたため、Cgppgkを酵素合成系に用いることにした。PPGKのリン酸供与体となるポリリン酸に関しては、ポリリン酸の重合度6、25、60-70のポリリン酸での反応を検討し、ポリリン酸25(PolyP25)を用いることにより、安価であり効率的なグルコース-6-リン酸の生成につながった。さらに、Bacillus circulans 由来DOI合成酵素BtrCと組み合わせ、グルコース、PolyP25、Mg2+、および酵素の濃度や緩衝液を種々検討した結果、25 mM リン酸緩衝液(pH 7.7)中、グルコース5mM、ポリリン酸25 3.0 mM、MgCl2 0.5mM、NAD+ 0.3 mM、cgppgk及びBtrC 7.5 µMの条件の時、24時間ワンポットで完全に反応が進行し、安価なグルコースとポリリン酸を原料としてDOIを収率90%以上という効率的に酵素合成する系を確立することができた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2015 2012

All Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] 糖質から炭素六員環化合物への酵素的変換2015

    • Author(s)
      ①森 彩花、小出麻依、宮永顕正、工藤史貴、江口 正
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学船橋キャンパス(千葉)
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 2-デオキシ-scyllo-イノソースの調製法2012

    • Inventor(s)
      江口正、工藤史貴
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許特開2014-064513
    • Patent Publication Number
      特開2014-064513
    • Filing Date
      2012-09-26
    • Acquisition Date
      2014-04-17

URL: 

Published: 2016-06-01  

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