アジ化物代謝系の分子機能解析

• 研究課題/領域番号: 07F07432
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 外国
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 小林 達彦 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 教授
• 研究分担者: SULISTYANINGDYAH W. T. 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 外国人特別研究員 ; SHULISTYANINGDYAH W. T. 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 外国人特別研究員
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2008年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2007年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
• キーワード: 代謝 / 分解 / 微生物 / 酵素

研究実績の概要

アジ化物は、アジ化ナトリウム混入事件で知られるように、極めて猛毒性の高い物質である。多方面で利用されている化合物ではあるが、その多くが毒性や爆発性を有する上に処理技術が不十分であるため、利用が敬遠される傾向にある。一方で、天然アジ化物も存在し、生物によるアジ化物分解が行われているものと予想されるが、どのように生合成・生分解されるかについての報告は全く無く、その代謝(およびそれに関わる酵素および遺伝子)は未解明である。本研究では、アジ化物の分解に関わる酵素をタンパク質・遺伝子レベルで解析し、これらの物質を効率よく分解する条件を検討し無害化するシステムを構築することを目的とした。
昨年度、アジ化物分解活性が最大となる最適培養条件を決定したアジ化物分解菌についてさらに解析を行った。アジ化物分解活性が最大となる最適条件で培養して得られた菌体を用いてアジ化物分解酵素の精製を行った。菌体を破砕し、無細胞抽出液を調製した時点でアジ化物分解活性は確認できたが、その活性は低く、菌体破砕によりアジ化物分解酵素が不安定になる可能性が考えられた。従って、無細胞抽出液を大量に調製し、そこからアジ化物分解活性を指標に、酵素精製を開始した。無細胞抽出液を硫酸アンモニウムで分画した後、疎水クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーなどの各種クロマトグラフィーを組み合わせてアジ化物分解酵素の精製を試みているが、現在、SDS-PAGE上で単一バンドになるレベルまで精製するに至っていない。