• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海洋性超好熱細菌からのスーパー酵素の開発・利用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07556048
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 水産学一般
研究機関京都大学

研究代表者

左子 芳彦  京都大学, 農学研究科, 助教授 (60153970)

研究分担者 丸山 正  (株)海洋バイオテクノロジー研究所, 主任研究員
石野 良純  京都大学, 生物分子工学研究所, 主任研究員
内田 有恆  京都大学, 農学研究科, 教授 (50027190)
石田 祐三郎  京都大学, 農学部, 教授 (20026488)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1995年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード超好熱細菌 / 古細菌 / 海底熱水口 / 耐熱酵素 / 炭酸固定酵素 / プロテアーゼ / DNAポリメラーゼ / CO_2固定 / PCR
研究概要

本研究は、海底熱水口に生息する超好熱細菌を分離して、遺伝子工学、医学、食品や化学工業に利用可能な耐熱性及び耐薬剤性酵素の検索、精製およびその遺伝子クローニングを行い、未知遺伝子資源の開発を行い利用しようとするものである。3年間の研究成果は以下の通りである。
(1)長崎県橘湾の海底熱水口より至適増殖温度100℃の嫌気性古細菌Pyrococcus sp.を分離し、本菌よりDNAポリメラーゼの遺伝子クローニングを行ったところ、P.furiosusのものと相同性の高い塩基配列をしており、強い耐熱性を有してした。
(2)同上の熱水口より至適増殖温度80℃の新種の海洋性超好熱真正細菌Rhodothermus obamensisを分離し、本菌より炭酸固定酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼを精製した。本酵素は分子量100kDaのサブユニットから成る400kDaのホモテトラマ-で、至適反応温度が75℃のアロステリック酵素であった。本酵素は強い耐熱性を有しており(90℃の半減期4時間)、利用価値が高かった。本酵素の遺伝子クローニングを行い、大腸菌で発現に成功した酵素は、野生株のそれとよく似た性質を有していた。
(3)トカラ列島小宝島の海岸硫気口より、至適増殖温度が90〜95℃の好気性の海洋性超好熱古細菌Aeropyrum pernix(新属)を分離した。本菌はチオ硫酸ナトリウムの存在で増殖が飛躍的に増大した。また増殖ともに菌体外にメタロプロテアーゼを生産し、精製したところ分子量59kDaで、至適反応温度100℃を示し、125℃での半減期が1.2時間という極めて強い耐熱性を有していた。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Aeropyrum pernix gen.nov.,sp.nov.,a novel aerobic hyperthermophilic archaeon growing at temperature up to 100℃" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1070-1077 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Rhodothermus obamensis sp.nov.,a modern lineage of extremely thermophilic marine bacteria" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1099-1104 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "Extremely thermostable phosphoenolpyruvate carboxylase from an extreme thermophile,Rhodothermus obamensis" J.Biochem.122. 32-40 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "Extrinsic thermostabilization factors and thermodenaturation mechanisms for phosphoenolpyruvate carboxylase(PEPC)from an extremely thermophilic bacterium Rhodothermus obamensis." Int.J.Fermen.Bioeng.84. 291-299 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Biochemical relationship of phosphoenolpyruvate carboxylases(PEPC_s)from thermophilic archaea" FEMS Microbiol.Lett.153. 159-165 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "An extremely heat-stable extracellular proteinase(aeropyrolysin)from the hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K1" FEBS Lett.415. 329-334 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Purification and characterization of phosphoenolpyruvate carboxylase from the hyperthermophilic archaeon Methamothermus sociabilis" FEBS Lett.392. 148-152 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.K.O.Cann et al.: "AtRNA^<Glu> gene from the hyperthermophilic archaeon,Pyrococcus furiosus,contains the 3′-terminal CCA seqauence" FEMS Microb.Lett.160. 199-204 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai: "ppc,the gene for phosphoenolpyruvate carboxylase from an extremely thermophilic bacterium,Rhodothermus obamensis : cloning,sequencing and overexpression in Escherichia coli" Microbiology. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野村 紀通・左子 芳彦: "バイオサイエンスとインダストリー" バイオインダストリー協会, 74 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石野 良純: "PCR用DNAポリメラーゼの改良「細菌工学」" 秀潤社, 51 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Purification and characterization of phosphoenol-pyruvate carboxylase from the hyperthermophilic archaeon Methamothermus sociabilis" FEBSLett.392. 148-152 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Aeropyrumpernix gen.nov., sp.nov., a novel aerobichyperthermophilic archaeon growing at temperature up to 100゚C" Int.J.Syst.Bacteriol. 46. 1070-1077 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Rhodothermus obamensis sp.nov., a modern lineage of extremely thermophilic marine bacteria." Int.J.Syst.Bacteriol. 46. 1099-1104 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "Extremely thermostable phosphoenolpyruvate carboxylase from an extreme thermophile, Rhodothermus obamensis" J.Biochem. 122. 32-40 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "Extrinsic thermostabilization bactors and thermodenaturation mecharisms for phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) from an extremely thermphilic bacterium Rhodothermus obamensis" J.Ferm.Bioeng.84. 291-299 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sato et al.: "Biochemical relationship of phosphoenolpyruvate carboxylases (PEPCs) from thermophilic archaea" FEMS Microb.Lett.153. 159-165 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "An extremely heat-stable extracellular proteinase (aeroyrolysin) from the hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K1" FEBSLett.415. 329-334 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.K.O.Cann and Y.Ishino: "AtRNA^<Glu> gene from the hyperthermophilic archaeon, Pyrococcus furiosus, contains the 3'-terminal CCA seqauence" FEMS Microb.Lett.160. 199-204 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "ppc, the gene for phosphoenolpyruvate carboxylase from an extremely thermophilic bacterum, Rhodothermus obamensis cloning, sequencing, and overexpression in Escherichia coli" Microbiology. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "Biochemical relationship of phosphenolpyruvate carboxylases(PEPCs) from thermophilic archaea" FEMS Microbiol.Lett.153. 159-165 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tkai et al.: "Extremely thermostable phosphenolpyruvate carboxylase from an extreme thermophile,Rhodothermus obamensis" J.Biochem.122. 32-40 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takai et al.: "Extrinsic thermostabilization factors and thermodenaturation mechanisms for phosphenolpyruvate carboxylases(PEPC) from extremely thermophilic bacterium" J.Fermen.Bioeng.84. 291-299 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sako et al.: "An extremely heat-stable extracellular proteinase(aeropyrolysin) from the hyperthermophilic archaeon Aeropyrum pernix K1" FEBS Lett.415. 329-334 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takai: "ppc,the gene for phosphenolpyruvate carboxylase thermophilic bacterium,Rhodothermus obamensis:cloning,sequencing and overexpression in Escherichia coli" Microbiology. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 野村紀通, 左子芳彦: "古風な新顔 : 海洋性超好熱古細菌Aeropyrum pernix" バイオサイエンスとインダストリー. 55・9. 27-28 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sako: "Purification and characterization of phosphoenolpyruvate carboxylase from the hyperhtermophilic archaeon Methanothermus sociabiois" FEBS Lett.392. 148-152 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sako: "Aeropyrum pernix gen.nov.,sp.nov.,a novel aerobic hyperthermophilicarchaeon growing at temperatures up to 100℃" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1070-1077 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sako: "Rhodothermus obamensis sp.nov.,a modern lineage of extremely thermophilic marine bacteria" Int.J.Syst.Bacteriol.46. 1099-1104 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hanzawa: "An extremely thermostable serine protease from a hyperthermophilic archaeum,Desulfurococcus strain SY,isolated from a deep-sea hydrothermalvent" J.Mar.Biotechnol.4. 121-126 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hoaki T. et al.: "Dense community of hyperthermophilic sulfur-depenent heterotrophs in a geothemally heated shallow submarine biotope near Kodakara-Jima Island, Kagoshma, Japan" Appl. Environ. Microbiol.61. 1931-1937 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Uemori T. et al.: "The hyperthermophilic archaeon Pyrodictiumoccultum has two a-like DNA polymerase" J. Bacteriol.177. 2164-2177 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Imamura M. et al.: "Anon-α-like DNA polymerase from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus" Biol. Pharm. Bull.18. 1647-1652 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 石野良純、向井博之: "細胞工学 Vol14,PCRに用いる耐熱性ポリメラーゼ" 秀潤社, 124 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

URL: 

公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi