2014 Fiscal Year Annual Research Report
真核微生物Ｐ４５０の高機能化とタンパク質ライブラリの構築
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24688034
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
一瀬 博文 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00432948)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | シトクロムP450 / 異種発現 / タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 真核微生物シトクロムP450の異種発現
木材腐朽担子菌に由来する305 種類のP450のうち、58種類の分子種が平易なN末端アミノ酸配列改変により大腸菌細胞内で高発現することを前年度までに明らかにした。本年度は、種々の真核生物P450の異種高発現を可能とするN末端アミノ酸配列の決定を目的として、100種類のP450-N末端配列を用いてキメラ体を作成し、網羅的に異種発現レベルを追跡した。検討の結果、少なくとも64種類のN末端配列が種々のP450を効果的に発現させうることが示された。さらに、麹菌Aspergillus oryzae 由来のCYP620H9をモデルとした異種発現実験を行ったところ、100種類のP450-N末端配列のうち１種類だけがキメラ配列として利用可能であることが示された。本例が示すように、効果的なP450-N末端配列のスクリーニングにより種々のP450の異種発現が可能となる。
2. 真核生物シトクロムP450の機能強化
麹菌に由来するイソフラボン水酸化酵素にランダム変異を導入して機能強化を目指した。一連の検討の結果、ゲニステイン水酸化活性が２倍に向上した変異体の獲得に成功した。ゲニステイン水酸化体は高い生理活性を示すことが知られており、P450反応を利用した産業応用に期待が持たれる。また、非天然アミノ酸の生産を可能とする変異体の獲得にも成功した。
3. 微生物ヘム合成経路の活性化と宿主利用
前年度までに大腸菌を用いて種々の真核微生物P450の異種発現が可能となることを明らかにした。本年度は、異種発現レベルの向上を目指して、ヘム合成経路を活性化した大腸菌を創出して宿主利用を試みた。5―アミノレブリン酸合成酵素を活性化することで、大腸菌におけるヘムタンパク質の異種発現レベルが向上することが示され、様々なP450の異種発現技術の向上に繋がると期待された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
