1997 年度実績報告書

糸状菌の生産するラクトナーゼを用いるパントラクトン光学分割法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	08556013
研究機関	京都大学
研究代表者	清水昌京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)
研究分担者	小川順京都大学, 農学研究科, 助手 (70281102) 片岡道彦京都大学, 農学研究科, 助手 (90252494) 小林達彦京都大学, 農学研究科, 講師 (70221976) 坂本恵司富士薬品工業(株), 研究所, 主任研究員
キーワード	ラクトナーゼ / Fusarium oxysporum / パントラクトン / 酵素的光学分割 / 固定化酵素
研究概要	Fusarium oxysporumの生産する高度な立体選択性を有するラクトナーゼを用いた酵素的なラセミ体パントラクトンの光学分割法の開発を試みた。Fusarium oxysporumからラクトナーゼをコードするゲノムDNAおよびcDNAのクローニングに成功し、さらに、ラクトナーゼをコードする遺伝子を含む組替えプラスミドを大腸菌に形質転換し、酵素の大量発現にも成功した。F.oxysporumの菌体を触媒として再利用するために、F.oxysporumの菌体および抽出した酵素の固定化の検討を行った。菌体についてはアルギン酸カルシウムゲルを、酵素についてはデュオライトA-568を用いた固定化が効果的であり、酵素活性の大幅な安定化が図ることができた。固定化したラクトナーゼ高活性菌体を触媒として、実用生産レベルでの反応を行った。350グラム/リットルのラセミ体パントラクトン水溶液350リットルを基質として、同じ固定化菌体を触媒として180回以上の光学分割を行うことができた。また、本酵素の触媒する逆反応であるD-パント酸のラクトン化反応を利用して、DL-パント酸を基質としたD-パント酸特異的ラクトン化反応によるD-パントラクトンの生産についても検討を加えた結果、水-有機溶媒2相系反応により、効率的なD-パントラクトンの選択的生産が可能であることが判明した。本研究により、ラクトナーゼを用いるラセミ体パントラクトンの酵素的光学分割法の確立ができた。今後、実用生産に向けての最終的条件検討を行っていく予定である。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] M.Kataoka et al.: "Purification and characterization of L-allo-threonine aldolase from Aeromonas jandaei DK-39." FEMS Microbiol.Lett.151. 245-248 (1997)
[文献書誌] M.Kataoka etr al.: "Isolation and characterization of D-threonine aldolase from Arthrobacter sp.DK-38." Eur.J.Biochem.248. 385-393 (1997)
[文献書誌] M.Kataoka et al.: "Enzymatic production of ethyl (R)-4-chloro-3-hydroxybutanoate : Asymmetric of reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate." Appl.Microbiol.Biotechnol.48(6). 699-703 (1997)
[文献書誌] M.Kobayashi et al.: "Identification of active sites in amidase : Evolutionary relationship between amide bond- and peptide bond-cleaving enzymes." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(22). 11986-11991 (1997)
[文献書誌] J.Ogawa et al.: "Imidase,a dihydropyrimidinase-like enzyme involved in the metabolism of cyclic imides." Eur.J.Biochem.243. 322-327 (1997)
[文献書誌] J.-Q.Liu et al.: "L-allo-Threonine aldolase from Aeromonas jandaei-DK-39 : Gene cloning,nucleotide sequencing,and identification." J.Bacteriol.179(11). 3555-3560 (1997)
[文献書誌] S.Shimizu et al.: "Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology,vol.58" Spriger-Verlag,Berlin, 42 (1997)
[文献書誌] 清水昌: "高純度化技術大系" フジ・システム、東京, 11 (1997)

1997 年度 実績報告書

糸状菌の生産するラクトナーゼを用いるパントラクトン光学分割法の開発

研究代表者

清水 昌 京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)

研究成果

[文献書誌] M.Kataoka et al.: "Purification and characterization of L-allo-threonine aldolase from Aeromonas jandaei DK-39." FEMS Microbiol.Lett.151. 245-248 (1997)

[文献書誌] M.Kataoka etr al.: "Isolation and characterization of D-threonine aldolase from Arthrobacter sp.DK-38." Eur.J.Biochem.248. 385-393 (1997)

[文献書誌] M.Kataoka et al.: "Enzymatic production of ethyl (R)-4-chloro-3-hydroxybutanoate : Asymmetric of reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate." Appl.Microbiol.Biotechnol.48(6). 699-703 (1997)

[文献書誌] M.Kobayashi et al.: "Identification of active sites in amidase : Evolutionary relationship between amide bond- and peptide bond-cleaving enzymes." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(22). 11986-11991 (1997)

[文献書誌] J.Ogawa et al.: "Imidase,a dihydropyrimidinase-like enzyme involved in the metabolism of cyclic imides." Eur.J.Biochem.243. 322-327 (1997)

[文献書誌] J.-Q.Liu et al.: "L-allo-Threonine aldolase from Aeromonas jandaei-DK-39 : Gene cloning,nucleotide sequencing,and identification." J.Bacteriol.179(11). 3555-3560 (1997)

[文献書誌] S.Shimizu et al.: "Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology,vol.58" Spriger-Verlag,Berlin, 42 (1997)

[文献書誌] 清水 昌: "高純度化技術大系" フジ・システム、東京, 11 (1997)

1997 年度実績報告書

清水昌京都大学, 農学研究科, 教授 (70093250)

[文献書誌] 清水昌: "高純度化技術大系" フジ・システム、東京, 11 (1997)