| 研究概要 |
本申請者らは将来の発酵原料として有望なメタノ-ルを炭素源・エネルギ-源に用いてセリン経路を有するHyphomicrobium属細菌を培養し、その菌体を用いるLーセリンの酵素的合成法について検討してきた。C_1微生物の特異な代謝系の1つとして知られるセリン経路は従来本代謝系酵素類の活性が高くて安定なC_1微生物が見いだされなかったために詳細な酵素化学的研究がほとんど行われていなかった。本研究では、すでに本申請者が見出しているHyphomicrobium methylovorum細菌を用いて各種セリン経路関連酵素類の体系的な酵素化学的性質の究明と調節機構について検討するとともにそれらの知見を利用してセリンの高収率合成を達成せしめることを目的とした。
セリン経路酵素類のうちでセリン代謝に重要な役割を果たしているセリンーグリオキシル酸アミノトランスフェラ-ゼ(SGAT)の精製と諸性質の検討を行った。H.methylovorum GM_2株のSGATの分子量は150,000,サブユニット分子量は40,000,補酵素のピリドキサルリン酸含量はホロ酵素1分子当たり4個であった。Lーセリンとグリオキシル酸に対して基質特異性がきわめて高く,動植物起源のSGATとは対照的であった。つゞいてヒドロキシピルビン酸レダクタ-ゼ(HPR),グリセリン酸キナ-ゼ(GK),およびホスホエノ-ルピルビン酸カルボキシラ-ゼ(PEPC)についても精製して諸性質の検討を行った。いずれの酵素も酵素化学的性質については従来の微生物,植物起源の酵素と異なる点が多く,安定性についても高い点が特徴的であり,これらの特性がLーセリン合成に有利であることを明確にした。さらにこれらの知見を利用して,SGATとHPRを用いるLーセリンの酵素的定量法を確立した。また,H.methylovorum以外のHyphomicrobium属細菌でfacultativeなメチロトロ-フの中の1株が,H.methylovorum以上に高いLーセリン合成能を有することを明らかにした。
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