| 研究課題/領域番号 |
13460045
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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 |
応用微生物学・応用生物化学
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
浅野 泰久 富山県立大学, 工学部, 教授 (00222589)
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| 研究分担者 |
米田 英伸 富山県立大学, 工学部, 助手 (50285160)
加藤 康夫 富山県立大学, 工学部, 助教授 (20254237)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | アルドキシム / ニトリル / ニトリル・ヒドラターゼ / アルドキシム・デヒドラターゼ / Bacillus sp. / Rhodococcus sp. / ニトリラーゼ |
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| 研究概要 |
本研究の開始にあたって(1)天然界のニトリルはどこから来たのか?(2)酵素的にニトリルを合成できるか?を明らかにする計画を立てた。すでに、(1)については、Bacillus sp. OxB-1株において、アルドキシム・デヒドラターゼとニトリラーゼが連関して存在することを明らかにしている。(2)については、新酵素アルドキシム・デヒドラターゼを用いて定量なニトリル合成に世界で初めて成功している。今回、さらに(1)についてニトリル・ヒドラターゼやアミダーゼ等との遺伝子的な連関を明らかにする。アルドキシム・デヒドラターゼ、ニトリル・ヒドラターゼおよびアミダーゼあるいはニトリラーゼという代謝と遺伝子の関係を明らかにした。特に、アルドキシム・デヒドラターゼ欠損株では、その代謝の上流にどのような前駆体や酵素が存在するかについて探索した。
(1)アルドキシム・デヒドラターゼの構造の解明と連関する酵素群の構造の解明:Bacillus sp. OxB-1株等のゲノムライブラリーより、本酵素遺伝子(oxd)を単離し、大腸菌等において大量発現させた。遺伝子上において、アルドキシム脱水酵素とニトリルヒドラターゼやアミダーゼ等のニトリル分解酵素が連関して存在することを明らかにした。
(2)ニトリル生合成経路の解明とニトリル発酵:アルドキシムを生合成する経路は、全く不分明である。その酵素活性を見いだし、続いて酵素化学的諸性質を明らかにする。安価な基質から、微生物を用いるニトリル発酵の可能性を探る。一方、アルドキシム・デヒドラターゼを大量に精製する手法を開発した。
(3)植物のP450を用いるニトリル合成:一方、デンマークのHalkier教授らは、植物において、L-フェニルアラニンからα-ヒドロキシフェニルアセトアルドキシムを生成するP450様酵素遺伝子の一次構造を報告している。Halkier教授に微生物のアルドキシム・デヒドラターゼ遺伝子を送付し、アラビドプシス等において遺伝子導入を開始した。
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