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2007 年度 実績報告書

触媒微生物内における酸化酵素反応の局所的速度論解析

研究課題

研究課題/領域番号 18780056
研究機関大阪大学

研究代表者

本田 孝祐  大阪大学, 大学院・工研究科, 助教 (90403162)

キーワードバイオプロセス / シトオクロムP450モノオキシゲナーゼ / 1遺伝子破壊株ライブラリー
研究概要

シトクロムP450モノオキシゲナーゼ(P450)は、その分子多様性から酵素的化学品合成、いわゆるバイオプロセスへの応用が期待される生体触媒である。一方で本酵素の機能的発現には、特定のレドックスパートナーやエネルギー代謝によって産生される還元力の供給など、目的酵素自身に加え、それを内包する宿主微生物細胞に由来する因子の存在が不可欠である。これら目的酵素を取り巻く反応場、すなわち触媒微生物内のボトルネック因子の解明を目的とし、大腸菌1遺伝子破壊株ライブラリーを宿主とした網羅的スクリーニングを行った。
前年度に策定した実験条件を用い、約4,000株からなる遺伝子破壊株ライブラリーのスクリーニングを実施・完了した。この結果、野生株に比べ目的酵素破壊株の活性を約2倍にまで高めうる8株の遺伝子欠損株を得た。これらの発見はP450の産業応用に直結する意義深い成果である。個々の遺伝子が目的酵素に及ぼす影響については現在検討を進めている段階であるが、同定された欠損遺伝子には機能未同定のhypothetical proteinをコードするものも複数含まれ、P450反応の効率化にとどまらず、これらの機能解明にも合わせて興味が持たれる。
以上とは逆に欠損によりP450活性に負の影響を及ぼす遺伝子として数多くのものが得られた。このうち約100株の遺伝子欠損株については、目的の酵素活性がほとんど検出できない。すなわち、これらの遺伝子が担う機能はP450の機能発現に必須であり、逆にこれらの遺伝子の発現量を強化することで目的酵素活性にポジティブな影響を及ぼすものも含まれると期待される。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Screening of Escherichia coli single-gene knockout mutants which are able to enhance the deethylation of 7-ethoxycoumarin catalyzed by CYP154A12007

    • 著者名/発表者名
      Ying Zhou, ほか(4名)
    • 学会等名
      BioMicroWorld2007 International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology.
    • 発表場所
      Seville, Spain
    • 年月日
      2007-11-30
  • [学会発表] シトクロムP450モノオキシゲナーゼ活性に影響を及ぼす細胞構成因子の探索2007

    • 著者名/発表者名
      西野琢磨, ほか(6名)
    • 学会等名
      平成19年度生物工学会大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-26

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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