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2004 年度 実績報告書

資源循環型産業システム構築のための耐熱性セルラーゼ高度開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 16380062
研究種目

基盤研究(B)

研究機関石川県農業短期大学

研究代表者

熊谷 英彦  石川県農業短期大学, 農業資源研究所, 教授 (70027192)

研究分担者 玉置 尚徳  京都大学, 生命科学研究科, 助手 (20212045)
キーワード耐熱性カビ / 耐熱性β-グルコシダーゼ / 耐熱性β-グルコシダーゼ遺伝子 / 耐熱性セルラーゼ
研究概要

高いセルラーゼ活性を有する耐熱性カビThermoascus aurantiacus IFO9748株のcDNAライブラリーを構築し、データベースよりえられた他のカビの遺伝子配列の保存領域を利用してT.aurantiacusのβ-グルコシダーゼ遺伝子bg1を取得した。次いでこの遺伝子をメタノール酵母Pichia pastrisにおいて発現させ、BG Iを細胞外に蓄積させ、この組み換え型酵素を精製し、その性質を調べた。しかしながらこの酵素は活性が低く耐熱性もそれほど強いものではなかった。そこで、既にT.aurantiacusは、誘導培養により高い耐熱性を持つβ-グルコシダーゼを生産することが確認されていたので、直接その耐熱性のβ-グルコシダーゼの精製を行い、単一酵素標品を取得し、その性質を調べた。本酵素のN-末端アミノ酸配列は、BG Iのそれとは全く異なり、さらに至適温度は70℃であり、また60℃で1時間の熱安定性を示した。このように、本酵素がBG Iとは全く異なることが明らかとなったので、この酵素をBG IIと命名し、その遺伝子bg IIの取得を試み成功した。ヌクレオチド配列から推定したアミノ酸配列では、BG IとBG IIは43.77%の相同性を有していた。次いでbg IIによるメタノール酵母P.pastrisの形質転換を試みた。BG Iの時と同様に、本酵素のcDNAにα-ファクターシグナルペプチドおよびHisタグのヌクレオチド配列を導入し、これをアルコール酸化酵素(AOX)プロモーターおよびターミネーターに連結し、酵母用発現ベクターpPICZaAに導入、P.pastrisを形質転換した。形質転換体は、YPMプレートで活性を示し、液体培養では酵素は培養液中に排出され蓄積した。そこでこの組み換え型酵素を精製し、その性質を調べたところ先に精製したnative酵素と同じであった。即ち本組み換え型酵素は、70℃において最大活性を示し、60℃、60分間のインキュベーションで活性を保持していた。
以上のように、我々はT.aurantiacusの耐熱性β-グルコシダーゼの精製、遺伝子bg IIの取得、さらにその高発現に成功した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Effective production of 3,4-dihydroxyphenyl-L-alanine (L-DOPA) with Erwinia herbicola cells carrying a mutant transcriptional regulator TyrR.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi, T.Katayama, H.Suzuki, H.Kumagai, et al.
    • 雑誌名

      J.Bacteriology

      ページ: 303-306

  • [雑誌論文] Gpr1, a Putative G-Protein-Coupled Receptor, Regulates Morphogenesis and Hypha Formation in the Pathogenic Fungus Candida albicans.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Miwa, H.Kumagai, H.Tamaki, et al.
    • 雑誌名

      Eukaryot.Cell 3(4)

      ページ: 919-931

  • [雑誌論文] Identification of the LIV-I/LS system as the third phenylalanine transporter in Escherichia coil K-12.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Koyanagi, T.Katayama, H.Suzuki, H.Kumagai
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 186(2)

      ページ: 1213-1214

  • [雑誌論文] Enhancement of Biactivity of Saccharomyces cerevisiae a-Mating Factor by Attachment of Sugar Moiety to Glutamine Residue.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Saskiawan, M.Mizuno, T.Inazu, K.Haneda, H.Kumagai.K.Yamamoto
    • 雑誌名

      J.Bacteriology 114

      ページ: 299-306

  • [雑誌論文] Application of bacterial γ-glutamyltranspeptidase to improve the taste of food.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Suzuki, H.Kumagai.
    • 雑誌名

      Challenges in Taste Chemistry and Biology.

      ページ: 223-237

  • [雑誌論文] γ-Glutamyltranspeptidase and its precursor.2004

    • 著者名/発表者名
      J.Hiratake, H.Suzuki, H.Kumagai
    • 雑誌名

      Handbook of Proteolytic Enzymes. 2nd ed.

      ページ: 2090-2094

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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