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分子生物学的手法による有機溶媒耐性プロテアーゼの作製

研究課題

研究課題/領域番号 12750705
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物・生体工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

荻野 博康  大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80233443)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード有機溶媒耐性酵素 / プロテアーゼ / 有機溶媒耐性微生物 / Pseudomonas aeruginosa
研究概要

プロテアーゼはタンパク質を加水分解する酵素であるが、有機溶媒存在下では、ペプチドやエステルの合成反応を触媒することができる。しかしながら、一般に酵素は有機溶媒に不溶であり、しかも有機溶媒存在下では容易に変性、失活する。申請者らは、先に、有機溶媒に安定なプロテアーゼを産生する有機溶媒耐性微生物Pseudomonas aeruginosa PST-01株の取得に成功している。本研究では、P. aeruginosa PST-01株が産生する有機溶媒に安定なプロテアーゼの有機溶媒安定性を分子生物学的手法により解明することを目的とする。
PST-01プロテアーゼとサーモライシンは共に活性中心に亜鉛イオンを有するメタルプロテアーゼであり、全体的な立体構造は非常によく似ている。有機溶媒に安定なPST-01プロテアーゼの分子内には2つのジスルフィド結合が存在するが、熱に安定なサーモライシンの分子内にはジスルフィド結合がない。そこで、酵素の有機溶媒安定性の一要因は分子内のジスルフィド結合の存在にあると考え、ジスルフィド結合が欠損した変異PST-01プロテアーゼを作製した。PST-01プロテアーゼの分子内に存在する2つのジスルフィド結合の内、270番目と297番目のシステイン間のジスルフィド結合が欠損するように作製した変異酵素遺伝子を有する大腸菌はプロテアーゼ活性を持たないことから、270番目と297番目のシステイン間のジスルフィド結合はPST-01プロテアーゼの活性発現に必須であることがわかった。これに対して、30番目と58番目のシステイン間のジスルフィド結合が欠損した変異酵素は、有機溶媒安定性が顕著に低下しており、30番目と58番目のシステイン間のジスルフィド結合はPST-01プロテアーゼの有機溶媒安定性に重要な役割を果たしていることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] H.Ogino et al.: "Cloning and Sequencing of a Gene of Organic Solvent-Stable Protease Secreted from Pseudomonas aeruginosa PST-01 and Its Expression in Escherichia coli"Biochemical Engineering Journal. 5・3. 191-200 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogino et al.: "The Synthetic Rate of Dipeptide Catalyzed by Organic Solvent-Stable Protease from Pseudomonas aeruginosa PST-01 in the Presence of Water-Soluble Organic Solvents"Biochemical Engineering Journal. 5・3. 219-233 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogino et al.: "Role of Intermolecular Disulfide Bonds of the Organic Solvent-Stable PST-01 Protease in the Organic Solvent-Stability"Applied and Environmental Microbiology. 67・2. 942-947 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogino and H.Ishikawa: "Enzymes Which are Stable in the Presence of Organic Solvents"Journal of Bioscience and Bioengineering. 91・2. 109-116 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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