植物ホルモン・オーキシン生合成に関わる酵素および遺伝子に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08456173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小林 達彦 京都大学, 農学部, 講師 (70221976)
• 研究分担者: 清水 昌 京都大学, 農学部, 教授 (70093250)
• キーワード: 植物ホルモン / インドール酢酸 / ニトリラーゼ / オーキシン / 遺伝子

研究概要

現在、成果の出ている実験結果のみ以下に記載させていただく。
Alcaligenes faecalisのインドール酢酸(IAA)生合成に関わる(インドールアセトニトリルからIAAへの加水分解反応を触媒する酵素)ニトリラーゼの構造遺伝子の構造機能解析を行った。既に本申請者や他のグループによって報告されている数種類のニトリラーゼの一次構造間で相同性が認められない全長のおよそ15%にあたるカルボキシル末端領域にターゲットを絞り、A.faecaisのニトリラーゼ遺伝子のアミノ末端領域と、本申請者らが既にクローン化しているRhodococcus rhodochrous J1もしくは、Rhodococcus rhodochrous K22のニトリラーゼ遺伝子のカルボキシル末端領域を融合した2種類のキメラ遺伝子をPCR法を用いて構築した。キメラ遺伝子は、SDS-PAGE上で全タンパク質の50%近くを占めるほど大量に大腸菌内で発現したが、キメラ酵素の基質特異性はネイティブな酵素とほとんど変わりがなかったことにより、ニトリラーゼの相同性の内カルボキシル末端領域は基質特異性には影響を与えていないと考えられる。また、カルボキシル末端領域を欠損させたA.faecalisのニトリラーゼ活性は、微弱ながら認められたがネイティブな酵素と比較して激減そたことにより、カルボキシル末端領域は酵素の構造維持あるいは触媒機能に何らかの役割を強く示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Komeda,H.,Kobayashi,M. & Shimizu,S.: "A novel gene cluster including the Rhodococcus rhodochrous J1 nhlBA genes encoding a low molecular mass nitrile hydratase (L-NHase) induced by its reaction product" J.Biol.Chem.271. 15796-15802 (1996)
• [文献書誌] Komeda,H.,Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Characterization of the gene cluster of a high-molecular-mass nitrile hydratase (H-NHase) induced by its reaction in Rhodococcus rhodochrous J1" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 4267-4272 (1996)
• [文献書誌] Komeda,H.,Hori,Y.,Kobayashi,M.&Shimizu,S.: "Transcriptional regulation of the Rhodococcus rhodochrous J1 nitA gene encoding a nitrilase" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10572-10577 (1996)
• [文献書誌] Koboyashi,M.,Fujita,T.& Shimizu,S.: "Hyperinduction of nitrile hydratase acting acting on indole-3-acetonitrile in Agrobacterium tumefaciens" Appl.Microbiol.Biotechnol.45. 176-181 (1996)
• [文献書誌] Yamada,H.& Kobayashi,M.: "Nitrile hydratase and its application to industrial production of acrylamide" Biosci.Biotech.Biochem.60. 1391-1400 (1996)
• [文献書誌] Kawashima,H.,Kouzaki,N.,Kobayashi,M.& Shimizu,S.: "Biosynthesis of trans fatty acids in a fungus, Cladosporium sphaerospermum, and some bacteria isolated from fish viscera" Biosci.Biotech.Biochem.60. 1888-1890 (1996)