| 研究課題/領域番号 |
06650917
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
和泉 好計 鳥取大学, 工学部, 教授 (40026555)
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| 研究分担者 |
大城 隆 鳥取大学, 工学部, 助手 (00233106)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | Hyphomicrobium / Serine / Methylotroph / Hydroxypyruvate reductase / Phosphoenolpyruvate carboxylase / Serine Patbway / Enzymatic Synthesis |
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| 研究概要 |
本研究では、C_1微生物の特異な代謝経路であるセリン経路を有するHyphomicrobium methylovorumを用い、L-セリンの生産法を検討すると共にセリン経路を構成する酵素についての酵素化学的、分子遺伝学的研究を行うことを目的とした。
H. methylovorum NCIB10099株の休止菌体を用いたメタノールとグリシンからのL-セリンの生産法の条件検討を行い、100mg/mlのグリシンと104mg/mlのメタノールから53mg/mlのL-セリンを生産させることが可能となった。この生産性の上昇は、L-セリンの分解に関与すると考えられるセリンヒドロキシメチルトランスフェラーゼの逆反応を抑えることができたためと考えられた。
ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼはセリン経路においてグリセリン酸に炭酸を固定し、オキザロ酢酸へ変換する酵素である。H. methylovorumの無細胞抽出液より本酵素を収率40%で420倍に精製し、電気泳動的に均一な標品を得た。この酵素はサブユニットの分子量88kDaで同一のサブユニットからなる4量体であった。
セリン経路の鍵酵素ヒドロキシピルビン酸レダクターゼ(HPR)をコードする遺伝子領域をクローニングすることができた。塩基配列を決定した結果、HPR遺伝子は322アミノ酸からなるタンパク質をコードしており、その分子量は35726Daと計算された。推定されるアミノ酸配列はD型特異的2-ヒドロキシ酸脱水素酵素のアミノ酸配列と高い相同性を有していた。HPR遺伝子を含むプラスミドを大腸菌へ導入したところ、この形質転換株はHPRを発現し、可溶性タンパク質の16%に達した。
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