D体アミノ酸のみで合成したペプチド基質を分解する新規プロテアーゼ生産菌の探索

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25660067
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: 新 隆志 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (50179066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浴野 圭輔 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (30310030) ; 野村 善幸 崇城大学, 生物生命学部, 教授 (40133566) ; 土橋 和之 崇城大学, 工学部, 教授 (90587833)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: D体ペプチド / プロテアーゼ / ペプチダーゼ

Research Abstract

スクリーニング基質の合成：酸化インスリンB鎖（30残基）をD体アミノ酸のみで固相法合成することに成功した。ただし予想した収率を下回る結果となったので、平成26年度にも再度試みる予定。短鎖発色性ペプチド基質については、当初計画の6割のものを液相法合成することができた。残りのものについては、継続して合成を行う。
新規プロテアーゼ生産菌のスクリーニング：新たなデザインで合成した基質を用い、申請者らが考案した「網羅的培養条件を備えた多次元培養法」で自然界からの微生物探索を実施した。その結果、C末端にD-アスパラギン酸をもつ基質を分解する放線菌の分離に成功した。他の構造のペプチドについては酵素生産微生物は得られなかった。平成26年度も継続してスクリーニングを実施したい。
D-アミノ酸の微生物分布調査：細胞壁由来と推定されるD－アラニンは検出頻度高く認められたが、他のアミノ酸については、未同定のアミノ酸が検出されるものの、いまだ見つかっていない。平成26年度も継続して、多種類の微生物について調査を継続する

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新規の機能をもった微生物の探索は、「まるでコンパスなしに航海するもの」と云われるように、目的微生物が自然界から分離できる保障はないものである。今回、Dアスパラギン酸を含む基質を分解すると推定される放線菌の分離に成功した点、いまだ他の構造に作用する微生物は得られていないものの、十分に成果を挙げたものと確信する。

Strategy for Future Research Activity

現在までの達成度の項で申し述べたように、申請者らは有望株の分離に成功している。この発見は、微生物の世界に申請者らが求めている微生物グループの存在を示すものと捉えている。この発見を契機に、有望株の酵素生産条件の検討、標的酵素の分離精製、さらには酵素の諸性質の解明を進める。
同時並行して、別の構造のペプチド基質を分解する微生物探索を重点的に進める計画である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度において直接経費に未使用額が生じたのは、DL判定のガスクロに使用するキャピラリーカラムが予想以上に丈夫で性能劣化しなかったため、これに当てた費用が未使用になったためである。平成26年度に繰り越すのは、上記理由による、効率的に経費に当てたい。
平成26年度に繰り越すのは、上記理由による、分析カラムの購入に効率的に経費に当てたい。