| 研究課題/領域番号 |
07456155
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
林産学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
島田 幹夫 京都大学, 木質科学研究所, 教授 (50027166)
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| 研究分担者 |
服部 武文 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (60212148)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | シュウ酸 / グリオキシル酸 / フラボヘムタンパク質 / グリオキシル酸脱水素酵素 / 褐色腐朽菌 / 白色腐朽菌 / シトクロムc / オオウズラタケ |
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| 研究概要 |
木材腐朽菌のシュウ酸合成酵素の役割については未解明の問題が多い。特に、木造家屋を攻撃する褐色腐朽菌は多量のシュウ酸を合成し、CCAなどの銅含有木材防腐剤を不活性化するため銅耐性菌として知られている重要な腐朽害菌である。本研究の目的は木質資源の保護の立場から、木材腐朽担子菌類に絞って、シュウ酸生合成酵素系の発現と調節機構を解明することにあり、以下のような成果を得ることに成功した。
1.シュウ酸はリグニンペルオキシダーゼによる一電子酸化反応を阻害し、リグニン・炭水化物複合体(LCC)モデルの結合は切断されないことを初めて証明した。
2.白色腐朽菌のカワラタケからシュウ酸合成酵素、シュウ酸脱炭酸酵素、および蟻酸脱水素酵素を分離し、シュウ酸代謝に重要な働きをもつことを明らかにした。また、白色腐朽菌から蟻酸脱炭酸酵素を本研究で初めて抽出した。
3.新しいタイプのシュウ酸合成酵素を高純度で精製し単離することに成功した。
本酵素はスペクトルの解析から、分子量33万のフラボヘムタンパク質であり、従来、未報告のシトクロムb2型グリオキシル酸酸化酵素であることが分かった。実際に、熱変性処理によりフラビンヌクレオチドを分離し、それがFMNであることを証明した。また、プロテアーゼ処理によって部分加水分解すると、フラボドメインとヘムドメインに分かれ、その各々では、シトクロムcを還元できないが、2つの成分を加えた再構成系では還元活性を回復することが証明された。以上、有害なシュウ酸合成を抑制・制御するためにはこの電子伝達系を制御することが重要となってきた。
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