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対掌体に対する酵素活性及び活性部位の比較に基づくホモキラリティーの起原の検討

研究課題

研究課題/領域番号 10680560
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関筑波大学

研究代表者

島田 秋彦  筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (90235614)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードトリプトファナーゼ / ホモキラリティーの起原 / D-トリプトファン / リン酸水素2アンモニウム / ホモキラリティーの起源 / アイソメリズム
研究概要

トリプトファナーゼにおけるD-トリプトファンに対する活性部位とL-トリプトファンに対する活性部位との位置関係を決定する目的で本研究が行われた結果以下のような成果が得られた。
1.反応は高濃度のリン酸水素2アンモニウム中で行うので,基質であるトリプトファンがラセミ化する可能性ある。そこで反応中のトリプトファンをクラウンパックで分割しCD検出器でチェックした。この結果,トリプトファンのラセミ化の可能性は無いということが分かった。
2.L-トリプトファン分解時の阻害剤としてピルビン酸カリウム,インドールピルビン酸が用いられそれぞれそれらの阻害型が調べられた。その結果,前者は競争型,後者はリン酸水素2アンモニウム濃度とともに競争型から非競争型に変化した。
3.γ線照射されたトリプトファナーゼにたいして,D-トリプトファンはリン酸水素2アンモニウムの有無に関係なく競争型阻害を示すだけであった。
4.以上のデータに基づいてD体とL体に対する活性部位の関係を明らかにすることができた。すなわち,リン酸水素2アンモニウムによるトリプトファナーゼの構造変化でD-トリプトファンのヘテロサイクリック部分の結合部位はL-トリプトファンのそれとは異なる位置で結合する。その位置はD-トリプトファンにとってトリプトファナーゼの触媒部位とちょうどうまく接触できるような角度にあると考えられる。その結果,D-トリプトファンは活性になるのである。
5.このことからいままで酵素の立体選択性は厳格であると考えられてきたけれども,必ずしもそうとはいえず酵素周囲の環境の変化によってそれは変わりうるものだということがわかった。
6.今後は,キラリティーの選択性に影響を与える酵素の構造変化とはどのようなものなのか定量的に調べたい。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 島田 秋彦: "Evolutionary significance of active site for D-tryptophan on tryptophanase"Viva Origino. 26. 219-228 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田 秋彦: "ConcanovalinA-agarose gel system capable of accumulating extracellular glucoamy lase"Journal of fermentation and Bioengineering. 85. 542-545 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田 秋彦: "Wobbly stereo specificity of tryptophanase in highty concentrated salt solution and its significance for chiral homogeneity"Origin of Life and Evolution of the Biosphere. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田 秋彦: "Active site of tryptophanase for D-tryptophan clegradation"Amino Acids. 17. 97-97 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田 秋彦: "Methylα-D-mannopyranoside-responsive release of microencapsulated glucoamylase"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87. 551-553 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田 秋彦: "Tryptophanase-catalyzed D-tryptophan degradation reaction and its significance for chinal homogeneity"京都大学学術出版会. 367 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Evolutionary significance of active site for D-tryptophan on tryptophanase"Viva Origino. 26. 219-228 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Concanavalin A - agarose gel system capable of accumulating extracellular glucoamylase"J. Ferment. Bioeng.. 85. 542-545 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Wobbly stereospecificity of tryptophanase in highly concentrated salt solution and its significance for chiral homogeneity"Origins of Life and Evolution of the Biosphere. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Active site of tryptophanase for D-tryptophan degradation"Amino Acids. 17. 97-97 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Methyl α-D-mannopyranoside-responsive release of microencapsulated glucoamylase"J. Biosci. Bioeng.. 87. 551-553 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada A.: "Tryptophanase-catalysed D-tryptophan degradation reaction and its significance for chiral homogeneity"Role of radiation in the Origin and Evolution of Life, Kyoto, In Akaboshi, M. (ed.), Kyoto University Press, Kyoto,. 367 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Wobbly Stereospecificity of tryptophanase in highly concentrated salt solution and its significance forchiral homoseueity"Origin of Life and Evolution of the Biosphere. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Actiue site of tryptophanase for D-tryptophan degradation"Amino Acids. 17. 97-97 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Metyl α-D-mannopyranoside-responsive release of microencapsulated glucoamylase"Journal of Bioscience and Bioengineering. 87. 551-553 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Tryprophanase-catalyzed D-tryptophan degradation reaction and its significance for chiral homogeneity"教と大学学術出版会. 367 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Evolutionary significance of active site for D-tryptophan on tryptophanase" Viva Origino. 26. 219-228 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Concanavalin A-agarosegel system papcible of acarmulating lxtracellular glucoamylase" J.Ferment.Bioeng.85. 542-545 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Transitional inhibition type of trgptopnanase from competitve to noncompetitive inhibition with increasing diammonium hydrogem phosphate" Amino Acids. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Mirlyl-α-o-maunopyranoside-responsible release control system of microencapsulated glucoamylase" J.Ferment.Bioeng. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 島田秋彦: "Tryptophanase-catalyzed D-tryptophan degradation reaction and its signiticance for chiral homogeniery(印刷中)" 京都大学出版会,

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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