| 研究課題/領域番号 |
01470124
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山田 秀明 京都大学, 農学部, 教授 (30027180)
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| 研究分担者 |
長沢 透 京都大学, 農学部, 助手 (60115904)
清水 昌 京都大学, 農学部, 助教授 (70093250)
和泉 好計 鳥取大学, 工学部, 教授 (40026555)
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| キーワード | D-パントテン酸 / D-パントイルラクトン / カルボニルレダクタ-ゼ / 酵素的不斉還元 |
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| 研究概要 |
酵素反応の有する高い立体選択性を利用して、D-パントテン酸あるいはその合成中間原料であるD-パントイルラクトンなどの光学活性アルコ-ル類の新しい生産方式を確立するために、(1)化学的合成法で得られるケトパントテン酸、ケトパントイルラクトン類のD-パントテン酸またはD-パントイルラクトン類への不斉還元、(2)脱水素酵素または酸化酵素によるL-体基質の立体選択的酸化反応を含むラセミ型パントテン酸またはパントイルラクトン類のD-パントテン酸またはD-パントイルラクトン類への変換について検討した。
(1)については、グルコ-スを還元のエネルギ-源としてCandida属やSporobolomyces属酵母のあるものが、ケトパントイルラクトンあるいはケトパントテン酸エステル類を、Agrobacterium属細菌がケトパント酸をそれぞれ特異的に対応するD-体アルコ-ルへと変換することを認め、培養条件および反応条件の検討を行った結果、光学的に純粋な生成物を80〜120g/l の収量(変換率90%以上)で得ることができた。また、これらの還元反応に関与する酵素の精製単離を行い、それぞれが基質特異性を異にするNADPH依存性のカルボニルレダクタ-ゼであることを明らかにした。
(2)については、NocardiaやRhodococcus属の細菌にL-パントイルラクトンの酸化活性が高いこと、またR.erythropolisではL-パントイルラクトンの酸化によって生成したケトパントイルラクトンがさらにD-パントイルラクトンにまで還元する能力を併せて有することを認めた。最適条件下では20g/l のラセミ体パントイルラクトンをほぼ定量的にD-パントイルラクトンへと変換できた。
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