生活習慣病改善に有効な代謝調節機能を有する新規分岐鎖アミノ酸誘導体の創出

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22658027
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小川 順 京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70281102)
• 研究分担者: 日比 慎 京都大学, 農学研究科, 助教 (30432347) ; 萩下 大郎 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20432346)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 分岐鎖アミノ酸 / 4-ヒドロキシイソロイシン / 肥満 / 糖尿病 / ジオキシゲナーゼ

研究概要

本研究では、微生物に見いだした新たな分岐鎖アミノ酸代謝系にて機能する新規酵素群を活用して、水酸化分岐鎖アミノ酸誘導体を中心とする新規な生理活性アミノ酸誘導体の合成法構築を試みた。その結果、ジオキシゲナーゼを用いる水酸化脂肪族アミノ酸誘導体の合成、アルドラーゼを用いる水酸化アミノ酸の合成、ならびに、酸化還元酵素を用いる4-ヒドロキシイソロイシン異性体の合成など、様々な立体選択的酵素合成を可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of Bacillus thuringiensis L-isoleucine dioxygenase toward the production of useful amino acids (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M., T. Kawashima, T. Kodera, S. V. Smirnov, P. M. Sokolov, M. Sugiyama, S. Shimizu, K. Yokozeki, J. Ogawa
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: Vol.77 ページ: 6926-6930
  • DOI: DOI:10.1128/AEM.05035-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] アミノ酸水酸化触媒としてのα-ケトグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼ (2011)
  • 著者名/発表者名: 日比慎、小川順
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: Vol.69 ページ: 384-38
• [雑誌論文] 代謝的視点からの機能探索に基づく産業プロセス用酵素開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川順、櫻谷英治、岸野重信、日比慎(4)、堀之内伸行、横関健三、清水昌
  • 雑誌名: BIOINDUSTRY 巻: Vol.28 ページ: 7-1
• [雑誌論文] A novel l-isoleucine metabolism in Bacillus thuringiensis generating(2S, 3R, 4S)-4-hydroxyisoleucine, a potential insulinotropic and anti-obesity amino acid (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, J., T. Kodera, S. V. Smirnov, M. Hibi N. N. Samsonova, R. Koyama, H. Yamanaka, J. Mano, T. Kawashima, K. Yokozeki, S. Shimizu
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: Vol.89 ページ: 1929-1938
  • DOI: DOI:10.1007/s00253-010-2983-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic engineering of Escherichia call to produce(2S, 3R, 4S)-4-hydroxyi soleucine (2011)
  • 著者名/発表者名: Smirnov, S. V., T. Kodera, N. N. Samsonova, V. A. Kotlyarov a, N. Y. Rushkevich, A. D. Kivero, P. M. Sokolov, M. Hibi, J. Ogawa, S. Shimizu.
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: Vol.88 ページ: 719-726
  • DOI: DOI:10.1007/s00253-010-2772-3
  • 査読あり
• [学会発表] Bacillus thuringiensis 2e2株由来Fe(II)/α-ケトグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼによる光学活性スルフォキシド生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日比慎、清水昌、横関健三、小川順
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都(京都女子大学)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] アミノ基修飾酵素と水酸化酵素を共役させたβ-ヒドロキシアミノ酸生産系の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 日比慎、笠原拓也、河嶋隆志、横関健三、清水昌、小川順
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都(京都女子大学)
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Novel dioxygenases for hydroxy amino acid production (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi M., Shimizu S., Yokozeki K., Ogawa J.
  • 学会等名: Biotrans 2011
  • 発表場所: Sicilia, Italia
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] α-ケトグルタル酸依存性ジオキシゲナーゼを利用した有用アミノ酸の立体選択的生産 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日比慎、河嶋隆志、清水昌、横関健三、小川順
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京(東京大学)
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] α-Ketoglutarate-dependent dioxyge-nase : Biocatalyst for useful amino acid production (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi M., Shimizu S., Yokozeki K., Ogawa J
  • 学会等名: The 16th Japanese-German Workshop on Enzyme Technology
  • 発表場所: 富山(富山国際会議場)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Bacillus thuringiensis 2e2株由来L-isoleucine dioxygenaseによる有用アミノ酸の立体選択的合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日比慎、河嶋隆志、清水昌、横関健三、小川順
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都(京都女子大学)
  • 年月日: 2011-03-26