新規D-アミノ酸分析法のためのD-アミノ酸酸化還元酵素のメタエンザイム的探索

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K18684
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 牟田口 祐太 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30724314)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: D-アミノ酸 / 好熱菌 / 酵素分析 / 酸化還元酵素 / 脱水素酵素 / 酸化酵素 / 有用酵素 / メタエンザイム

研究成果の概要

本研究では高い基質特異性と安定性を備えた新規D-アミノ酸酸化還元酵素を見出すことを目的とした。まず、秋田県内外の温泉土壌から、栄養源・pHを変えて好熱菌の培養を試み、10種の菌叢と84株の好熱菌株を得た。これらを対象に活性染色法による目的酵素活性の検出を試みたが、活性は検出されなかった。加えて、Geobacillus kaustophilusのゲノムデータベース上に見出した推定D-アミノ酸脱水素酵素遺伝子の機能解析を行った。本遺伝子の組換えタンパク質はD-プロリンを始めとする7種のD-アミノ酸に酸化還元酵素活性を示すことを見出したが、その活性は非常に低く、目的酵素の獲得には至らなかった。

自由記述の分野

農学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では秋田県及びその周辺の4つ温泉の12カ所の土壌から、様々な栄養源・pHで生育する10種の菌叢と84株の好熱菌株を得ることに成功した。これまで秋田県の温泉に生息する好熱菌を生物資源として活用した研究例は殆ど無かった。よって、本研究において秋田県の温泉から様々な培養条件で生育する好熱菌を見出したことは、秋田の温泉の生物資源としての有用性を示す成果である。今後、有用酵素や生理活性物質の探索に秋田県及びその周辺の温泉から得られた好熱菌が活用されることが期待できる。