2015 Fiscal Year Annual Research Report
プラスチック分解酵素のポリマー分解機構の解明と機能強化
| Project/Area Number |
26288085
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
中島 敏明 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80241777)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 微生物酵素 / 生分解性物質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究室保有の生分解性プラスチック分解菌 Roseateles depolymerans TB-87株は、基質特異性や分解活性のよく似た2種類の分解酵素Est-H、Est-Lを分泌する。これまでにTB-87株のドラフトゲノム解析と精製酵素の内部アミノ酸配列分析によるEst-H、L遺伝子の特定、および周辺領域の解析を行った。その結果、Est-H、L遺伝子と考えられるORFそれぞれ1083bp、870bpを特定した。両遺伝子は互いに高い相同性を持ち、それらはシャペロン様遺伝子を挟んで近接していた。BLASTによるアミノ酸相同性検索の結果、一部のクチナーゼやエステラーゼなど加水分解酵素と高い相同性が見られた。中でもThermobifida alba AHK119株由来の好熱性の生分解性プラスチック分解酵素と高い相同性を持っていた。 今年度は本酵素の大腸菌での発現を試みた。各種ホスト、ベクターの組み合わせ、シグナルの有無と置換、培養温度、コドン最適化等各種の検討を行った結果、Est-Lについては封入体での発現が確認できたが、EST-Hについては発現が認められなかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
タンパク質工学、進化工学的改変には導入した遺伝子の発現が必要であるが、現時点では大腸菌での活性のある状態での発現が認められない。今後はホストの変更、無細胞系の検討等が必要であると考えられる。また、他のプラスチック分解酵素ではアミノ酸の一部改変が有効であったとのことから、erroe-prone PCR等のランダム変異を導入した発現を試みる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
問題となっている発現については、アミノ酸置換が有効であるとの情報を得たので、ランダム変異を用いた改変を試みる。また、酵素の応用例としてプラスチックフィルのリサイクルへの利用を試みる
|
| Causes of Carryover |
当初予定していた学会発表が教務関係の業務のため、次年度に変更したため
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
学会発表の旅費として使用予定
|
