| 研究課題/領域番号 |
04660123
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
原 敏夫 九州大学, 農学部, 助教授 (50117222)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 納豆菌 / γ-ポリグルタミン酸 / 微生物由来バイオポリマー / γ-ポリグルタミン合成酵素 / γ-ポリグルタミン酸分解酵素 / gamma-ポリグルタミン酸 / gamma-ポリグルタミン合成酵素 / gamma-ポリグルタミン酸分解酵素 / 納豆菌プラスミド / γ-グルタミルトランスペプチダーゼ / 構造と機能解析 / 分子進化 / ゲノムライブラリー / DNA複製開始領域 / Bacillus licheniformis |
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| 研究概要 |
近年、微生物由来バイオポリマーがその易分解性あるいは機能性から脚光を浴びている。γ-ポリグルタミン酸(γ-PGA)はグルタミン酸のみから構成されるホモポリマーで、納豆菌が生産するγ-PGAはD型とL型のグルタミン酸からなる。本課題で、納豆菌の粘質物の主体であるγ-PGAの生成は納豆菌が保持するプラスミド上にコードされている蛋白質の正の支配を受けることを明らかにした。納豆菌をクエン酸で培養すると、細胞内に生成するグルタミン酸の大部分はD型で、細胞膜ペプチドグリカンの構成アミノ酸であるD型グルタミン酸合成系とγ-PGA合成系の連関が強く示唆された。一方、γ-PGA分解菌の探索を行う過程で、糸状菌が生産するγ-PGA分解酵素がL型のγ-PGAのみ分解し、反応残液中にD型のγ-PGAが高分子状で残存することを認めた。これまで2種類のγ-PGA分解酵素を単離、精製したが、いずれもエキソ型で、L型のγ-PGAのみを分解し、D型のγ-PGAは分解しなかった。したがって、γ-PGAはD型とL型の二つの独立したPGAポリマーからなる共重合構造を有し、D型とL型のグルタミン酸を基質とする二種類のγ-PGA合成酵素の存在が示唆される。
本課題によりγ-PGA生合成系が解明され、酵素法により生分解性プラスチックの原料としてγ-PGAが供給されるようになれば、現在、緊務の課題である地球環境問題にも大きく貢献できるものと信ずる。
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