| 研究課題/領域番号 |
04660176
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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 |
林産学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鮫島 正浩 東京大学, 農学部, 助手 (30162530)
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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 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | セルロース / セロビオース / 生分解 / 脱水素酵素 / 酸化酵素 / 酸化還元酵素 / 木材腐朽菌 / Phanerochaete chrysosporium / 酸化環元酵素 |
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| 研究概要 |
白色腐朽菌Phanerochaete chrysosporiumはセルロースを基質にして培養することによって、2種のセロビオース脱水素酵素、すなわちセロビオース酸化酵素(CBO)およびセロビオースキノン脱水素酵素(CBQ)を生産するが、このうちCBQはCBOのプロテアーゼによる分解によって2次的に派生してきたものであることを明らかにした。したがって、セルロース生分解に直接的に関与するのはCBOであると考えられた。また、CBOは発見当初は酵素を電子受容体とする酸化酵素と考えられていたが、チトクロムcなどの3価鉄を含む化合物を電子受容体とする酸化還元酵素であることを示した。
CBOは単独では綿セルロースを全く可溶化することができなかった。また、セルラーゼとともに作用させても、その明確な相乗効果は認められない。したがって、CBOは高分子セルロースの可溶化には重要な役割を果たしていないものと推察された。このことは、CBOが結晶性および非晶性を問わず高分子セルロースの還元末端の酸化能力が極めて低いことからも裏付けられた。さらに、CBOのセルロースへの吸着状態を免疫電子顕微鏡で観察したところ、CBOはセルロースの非晶性領域の一部にのみ結合されることが明かとなった。
以上のことから、CBOは少なくとも結晶性セルロースの生分解の初期過程に直接的な関与はしていないものと思われた。したがって、CBOの機能はある程度までに低分子化された非晶性セルロースやセロオリゴ糖の代謝、特にCBOがチトクロムcなどの鉄を含有する化合物を電子受容体としていることを考慮すると、セロオリゴ糖の菌体内への取り込みや、その後のエネルギー代謝に共役した何らかの重要な役割を果たしているものと推察される。
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