• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

ホルムアルデヒド駆動型ヒドロキシメチル転移酵素の探索と育種

研究課題

研究課題/領域番号 17K07720
研究機関大阪大学

研究代表者

本田 孝祐  大阪大学, 生物工学国際交流センター, 教授 (90403162)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードグリシンヒドロキシメチル転移酵素 / スレオニンアルドラーゼ / Thermoplasma acidophilum / セリン
研究実績の概要

本課題では、グリシンからセリンへのヒドロキシメチル化を触媒する酵素であるグリシンヒドロキシメチル転移酵素(GHMT)を研究対象とした。前年度までにThermoplasma acidophilum由来のGHMT(TaGHMT)が、本来のヒドロキシメチル基供与体であるメチレン-THFのほか、ホルムアルデヒドを供与体としたグリシンのヒドロキシメチル化活性を示すことを見出した。しかしTaGHMTの活性は、メチレン-THF、ホルムアルデヒドのいずれを供与体とした場合でも極めて微弱であった。こうした結果より、TaGHMTは、GHMT反応のアナログ反応であるグリシン、アセトアルデヒド間のアルドール縮合を触媒する酵素、すなわちスレオニンアルドラーゼ(TA)として機能するという仮説を立てた。当該年度は本仮説の検証に向け、TaGHMTの基質特異性を精査した。
TaGHMTのTA活性はL-スレオニンからグリシンへのアルドール開裂反応をモニターすることで評価した。THFの存在/非存在下でアッセイを行ったところ、本酵素の活性にTHFは不要であり、むしろ阻害的に働くことが示された。またL-スレオニンのほか、L-allo-スレオニンにも同等の活性を示したが、D-スレオニン、D-allo-スレオニンでは活性を検出することはできなかった。TaGHMTが示すこうした基質特異性は、既知のTAの多くと共通するものであった。以上とは別に、T. acidophilumのゲノム情報を再解析したところ、既知のGHMTと高い相同性を示すものとして、TaGHMTとは別の酵素遺伝子(Ta1509)が見出された。今後、Ta1509の酵素化学的特性を解析することによって、T. acidophilumにおけるセリン、スレオニン代謝の詳細が明らかにできるものと期待される。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [国際共同研究] バンドン工科大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      バンドン工科大学
  • [雑誌論文] Developing a single strain for in vitro salvage synthesis of NAD+ at high temperatures and its potential for bioconversion2019

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Hironori、Imura Makoto、Okano Kenji、Honda Kohsuke
    • 雑誌名

      Microbial Cell Factories

      巻: 18 ページ: 75

    • DOI

      10.1186/s12934-019-1125-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro production of cysteine from glucose2019

    • 著者名/発表者名
      Hanatani Yohei、Imura Makoto、Taniguchi Hironori、Okano Kenji、Toya Yoshihiro、Iwakiri Ryo、Honda Kohsuke
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 103 ページ: 8009-8019

    • DOI

      10.1007/s00253-019-10061-4

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi