| 研究概要 |
本申請の最終目標は、生きて腸内に到達し、腸内の過酸化脂質と過酸化水素を迅速に分解する乳酸菌株の機能開発である。プロバイオティックス分野で、多種の乳酸菌開発が報告されているが、菌体外の過酸化物を分解する菌株開発の報告は、一般微生物界においても見いだせなかった。従って本申請では、目的株の分離からスタートし、既に過酸化脂質分解菌(Lactobacillus plantarum P2 株)と過酸化水素分解菌(Pediococcus pentosaceus Be1 株)を分離後、分解関与の各過酸化物還元酵素系精製を試み、両株の全関与酵素完全精製に成功した。Pediococcus pentosaceus Be1株は、Mg-catalase,NADH peroxidase,NADH alkyl peroxide reductase,H_20 forming-NADH oxidaseを有し、Lactobacillus plantarum P2 株は、NADH peroxidase,2種のNADH alkylperoxide reductase,H_20 forming-NADH oxidaseを有していた。各精製酵素の諸性質の検討から、過酸化水素分解力の強いPediococcus pentosaceus Be1 株は、2個の強力な過酸化水素分解酵素を持ち、過酸化脂質分解力の強い菌株であるLactobacillus plantarum P2 株は、2個の強力な過酸化脂質還元酵素(電子供与体NAD(P)H)を持つことが示唆された。
生菌体による過酸化物分解反応の安全性確認には、反応の要となる酵素の反応解析が最も有効である。また、過酸化物の中で、過酸化脂質は特に不安定なため、迅速に安定なアルコール体が還元生成するかが安全性確認の鍵となる。そこで本年度では、Lactobacillus plantarum P2 株由来の2過酸化脂質還元酵素遺伝子をクローニングし、その発現系を大腸菌で構築する。この大腸菌を大量培養し、発現酵素の大量精製を試み、各精製酵素を用いた酵素反応解析(反応生成物の同定と、Km,Vmax値の測定、反応機構解析)を行う。
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