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2010 年度 実績報告書

バイオ還元システムを基盤とする有用物質生産プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20380051
研究機関京都大学

研究代表者

片岡 道彦  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (90252494)

キーワードバイオ還元 / 不斉還元 / 補酵素再生 / 旧黄色酵素 / モノオキシゲナーゼ / ラクトン
研究概要

1. 炭素二重結合不斉水素化酵素および新規バイヤービリガーモノオキシゲナーゼ(BVMO)の解析:基質特異性の異なる2種の旧黄色酵素について、部位特異的変異による基質特異性の改変を行った。これらの改変酵素を用いた酵素化学的解析と光学活性化合物生産への応用に関する検討を行い、基質特異性の異なる変異酵素を見出した。また、フルオレンおよび類縁化合物の分解代謝微生物として単離した菌株から、BVMOとリンクすると思われるラクトン環加水分解酵素の単離を行った。本ラクトン環加水分解酵素の解析を行うとともに遺伝子クローニングに成功し、周辺にBVMO遺伝子類似遺伝子が存在することを見出した。
2. 炭素二重結合不斉水素化酵素のライブラリー化と補酵素再生系酵素遺伝子との共発現:改変して得られた旧黄色酵素等の炭素二重結合不斉水素化酵素の変異酵素遺伝子ライブラリーを作成するとともに、補酵素再生系酵素(グルコース脱水素酵素)遺伝子との共発現大腸菌の育種を行い、「バイオ還元システム」を利用した物質生産の基盤を構築した。
3. 触媒ライブラリーを用いた有用物質生産の検討:補酵素再生系酵素遺伝子との共発現を行った触媒ライブラリーを用いて、各種不飽和化合物の変換を試みた。また、これらの酵素ライブラリーを用いる反応を組み合わせて用いることにより、より複雑な化合物(特に、キラル中心を複数有する化合物)の生産に関しても検討を行った。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Genetic analysis around aminoalcohol dehydrogenase gene of Rhodococcus erythropolis MAK154 : a putative GntR transcription factor in transcriptional regulation.2011

    • 著者名/発表者名
      N.Urano, M.Kataoka, T.Ishige, S.Kita, K.Sakamoto, S.Shimizu
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol

      巻: 89 ページ: 739-746

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed evolution of an aminoalcohol dehydrogenase for efficient production of double chiral aminoalcohols2011

    • 著者名/発表者名
      N.Urano, S.Fukui, S.Kumashiro, T.Ishige, S.Kita, K.Sakamoto, M.Kataoka, S.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng

      巻: 111 ページ: 266-271

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the ubiquinone binding site in alternative NADH-quinone oxidoreductase of Saccharomyces cerevisiae by photoaffinity labeling.2010

    • 著者名/発表者名
      M.Murai, T.Yamashita, M.Senoh, Y.Mashimo, M.Kataoka, H.Kosaka, A.Matsuno-Yagi, T.Yagi, H.Miyoshi
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 49 ページ: 2973-2980

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloning, sequencing and expression analysis of a gene encoding alcohol oxidase in Paenibacillus sp.AIU 311.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sasaki, M.Kataoka, N.Urano, J.Ogawa, A.Iwasaki, J.Hasegawa, K.Isobe, S.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng

      巻: 110 ページ: 147-151

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 不斉水素添加触媒としての「旧黄色酵素」の機能開発2010

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、浦野信行、堀田彰一朗、宮川拓也、田之倉優、清水昌
    • 雑誌名

      酵素工学ニュース

      巻: 第64号 ページ: 11-16

  • [学会発表] A putative TetR transcription factor in transcriptional regulation of L-pantoyl lactone dehydrogenase gene of Rhodococcus erythropolis2011

    • 著者名/発表者名
      D. Si, N.Urano, S.Shimizu, M.Kataoka
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] 環境調和型バイオプロセスに有用な微生物酵素の構造機能解析-キラル化合物合成酵素を中心として-2011

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、宮川拓也、田之倉優、清水昌
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] 基質特異性の異なる2種の旧黄色酵素の構造情報に基づく機能改変2011

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、堀田彰一朗、中川拓哉、北村苗穂子、宮川拓也、大塚淳、永田宏次、田之倉優、清水昌
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] キラル化合物合成に応用可能な2種の旧黄色酵素の結晶構造解析とその異なる基質特異性の構造基盤2011

    • 著者名/発表者名
      堀田彰一朗、片岡道彦、北村苗穂子、宮川拓也、大塚淳、永田宏次、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      日本農芸化学会2011年度大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] カルボニル還元酵素S1の基質認識機構の構造学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      諏訪陽一、片岡道彦、イマイファビアナリカ、永井貴大、北村苗穂子、宮川拓也、岡井公彦、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] カルボニル還元酵素S1の基質認識機構の構造学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      諏訪陽一、片岡道彦、イマイファビアナリカ、永井貴大、北村苗穂子、宮川拓也、岡井公彦、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] 炭素二重結合を不斉水素化する2種の旧黄色酵素の構造機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、浦野信行、北村苗穂子、堀田彰一朗、宮川拓也、大塚淳、永田宏次、田之倉優、清水昌
    • 学会等名
      2010年度酵素・補酵素研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] カルボニル還元酵素S1の基質認識機構の構造学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      諏訪陽一、片岡道彦、イマイファビアナリカ、永井貴大、北村苗穂子、宮川拓也、岡井公彦、永田宏次、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] 炭素二重結合を不斉水素化する2種の旧黄色酵素の構造機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、浦野信行、北村苗穂子、堀田彰一朗、宮川拓也、大塚淳、永田宏次、田之倉優、清水昌
    • 学会等名
      食品酵素化学研究会第10回学術講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] D-パントイルラクトン合成酵素CPR-C2の機能改変に向けたX線結晶構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      山村昭裕、丸岡慎太郎、大塚淳、宮川拓也、永田宏次、片岡道彦、北村苗穂子、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質化学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-18
  • [学会発表] キラル化合物合成に有用な2種類の旧黄色酵素の結晶構造解析と基質特異性に関する構造基盤2010

    • 著者名/発表者名
      堀田彰一朗、片岡道彦、北村苗穂子、宮川拓也、大塚淳、永田宏次、清水昌、田之倉優
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質化学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-16
  • [図書] 酵素利用技術大系2010

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、清水昌
    • 総ページ数
      418-422
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [図書] ビタミンの総合事典(日本ビタミン学会編)2010

    • 著者名/発表者名
      片岡道彦、清水昌
    • 総ページ数
      268-272,275-277,287-288
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] Encyclopedia of Industrial Biotechnology : Bioprocess, Bioseparation, and Cell Technology2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shimizu, M.Kataoka
    • 総ページ数
      177-184
    • 出版者
      John Wiley & Sons Inc

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公開日: 2012-07-19  

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