| 研究課題/領域番号 |
03556011
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用微生物学・発酵学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山崎 真狩 (山崎 眞狩) 東京大学, 農学部, 教授 (60011889)
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| 研究分担者 |
門倉 宏 (門倉 広) 東京大学, 農学部, 助手 (70224558)
依田 幸司 東京大学, 農学部, 助教授 (20143406)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
1992年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1991年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | アルカリ性エラスターゼ / 食肉軟化用酵素 / サチライシン / 蛋白質工学 / 食肉軟化剤 / サチライシンE / エラスタ-ゼ / 枯草菌 / 大腸菌 / 食肉軟化 |
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| 研究概要 |
好アルカリ性バチルス属細菌Ya-B株が生産・分泌するアルカリ性エラスターゼは高アルカリ域で強いエラスチン分解活性を有する特異的なプロテアーゼである。この酵素の構造遺伝子をクローン化して枯草菌に導入したところ酵素の生産・分泌が全く行なわれなっかた。ところが同遺伝子上流約800bpまで一緒に枯草菌に導入すると活性ある酵素の分泌が認められた。この上流域の全塩基配列を決定し、またサブクローン化により構造遺伝子上流に反対向きに存在する49アミノ酸をコードするaleR遺伝子がアルカリ性エラスターゼの活性発現、分泌に必須であることをつきとめた。AleR蛋白質の機能はプロ配列の切断に係わるプロテアーゼであると推定される。
一方、アルカリ性エラスターゼは食肉の新しい軟化剤として期待されていた。しかし本酵素の至適pHは11.8という高アルカリ域にあり、食肉のpH、即ち5-6でもなお食肉の軟化作用があるかどうかは不明であった。そこでpH6.0でエラスチン、コラーゲン、ミオフィブリルに対する分解活性を他の既存軟化用酵素と比較して調べ、弱酸性下でも勝れた食肉軟化酵素としての特性を有していることを明らかにした。
また本酵素の構造とエラスターゼ活性との関係を調べるため、蛋白質工学的研究を行なった。アルカリ性エラスターゼとサチライシンBPN'は55%の相同性がある。X線結晶解析によりサチライシンBPN'の立体構造はすでにあきらかにされており、これを基にエラスターゼの立体構造も予測が可能である。両者で最も顕著に異なる部分は、サチライシンBPN'のSer(161)-Ser(162)-Ser(163)-Thr(164)に相当する部分がエラスターゼでは欠失していることである。サチライシンよりこの4アミノ酸を欠失させるとサチライシンがある程度エラスターゼ様に基質特異性を変えることを見いだした。
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