非天然型デオキシ希少糖の酵素反応を用いた網羅的合成技術の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22780068
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 森本 兼司 香川大学, 希少糖研究センター, 准教授 (90363184)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 希少糖 / デオキシ希少糖 / 異性化反応

研究概要

L-ラムノースを出発源とし生物変換法、 酵素反応法、水素添加法を組み合わせた大量生産法を確立し、6-デオキシ-D-プシコースの収率が従来の 4.0%から6.6%に向上した。それから 6-デオキシ-D-アロースの生産について、多数ある異性化酵素のうちで最も効率の高い酵素を選択し、両者の大量生産の条件を確立した。さらに各種イソメラーゼによる 6-デオキシ-アルドヘキソースへの反応性を網羅的に調べた。また、デオキシ希少糖の生産に有力な酵素を生産する微生物を 2 種類スクリーニングし、それらの基礎的な性質を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Cloning and characterization of the L-ribose isomerase gene from Cellulomonas parahominis MB426. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morimoto K, Terami Y, Maeda Y, Yoshihara A, Takata G, Izumori K.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 115(4) ページ: 377-381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene Cloning and characterization of L-ribulose 3-epimerase from Mesorhizobium loti and its application to rare sugar production. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uechi K, Takata G, Fukai Y, Yoshihara A, Morimoto K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol.Biochem. 巻: 77(3) ページ: 511-515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of D-gulose from disaccharide lactitol using microbial and chemical methods. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morimoto K, Shimonishi T, Miyake S, Takata G, Izumori K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 77(2) ページ: 253-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eight stereoisomers of homonojirimycin from D-mannose. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lenagh-Snow G.M., Jenkinson S.F., Newberry S.J., Kato A., Nakagawa S., Adachi I., Wormald M.R., Yoshihara A., Morimoto K., Akimitsu K., Izumori K., Fleet G.W.
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14(8) ページ: 2050- 2053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Looking-glass synergistic pharmacological chaperones: DGJ and L-DGJ from the enantiomers of tagatose. (2011)
  • 著者名/発表者名: Jenkinson S.F., Fleet WJ.G., Nash R.J., Koike Y., Adachi I., Yoshihara A., Morimoto K., Izumori K., Kato A.
  • 雑誌名: Org. Lett 巻: 13(15) ページ: 4064-4067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Mesorhizobium loti L-rhamnose isomerase and its application to L-talose production. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takata G., Uechi K., Taniguchi E., Kanbara Y., Yoshihara A., Morimoto K.,Izumori K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 75(5) ページ: 1006-1009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and overexpression of the xylitol dehydrogenase gene from Bacillus pallidus and its application to L-xylulose production. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takata G., Poonperm W., Morimoto K.,Izumori K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 74(9) ページ: 1807-1813
  • 査読あり
• [学会発表] Bacillus sp. K44 株の希少糖に対する反応性と代謝経路の解明. (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本兼司、小林秀明、高田悟郎、吉原明秀
  • 学会等名: 2012 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] Mesorhizobium loti tono由来の D-タガトース 3-エピメラーゼの機能解析. (2012)
  • 著者名/発表者名: 上地敬子、深井善範、吉原明秀、森本兼司、高田悟郎.
  • 学会等名: 2012 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] Production of 6-deoxy-aldohexoses from L-rhamnose by enzymatic reactions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shompoosang S., Morimoto K., YoshiharaA., Fleet W.J. G., Izumori K.
  • 学会等名: 2012 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 微生物反応および酵素反応を用いた D-プシコースから D-タロースの生産. (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺見優司、吉原明秀、森本兼司、高田悟郎.
  • 学会等名: 2012 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] Production of 6-Deoxy-altrose and 6-Deoxy-allose from L-Rhamnose by Enzymatic Reactions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shompoosang S., Morimoto K., YoshiharaA., Fleet W.J.G, Izumori K.
  • 学会等名: 第4回香川大学・チェンマイ大学合同シンポジウム
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Gene cloning and characterization of novel D-Tagatose 3-epimerase from Mesorhizobium lotitono. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uechi K., Yoshihara A., Morimoto K.,Takata G.
  • 学会等名: 第4回香川大学・チェンマイ大学合同シンポジウム
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Characterization of L-ribose isomerase from Cellulomonas parahominis MB426 and production of various rare sugars using this enzyme. (2012)
  • 著者名/発表者名: Terami Y., Yoshihara A., Morimoto K.,Takata G.
  • 学会等名: 第4回香川大学・チェンマイ大学合同シンポジウム
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Raoultella ornithinolytica MB426 由来の L-リボースイソメラーゼを用いた L-アロースの生産. (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺見優司、吉原明秀、森本兼司、高田悟郎
  • 学会等名: 2011 年度日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Cloning and characterization of a novel gene encoding L-ribose isomerase from Raoultella ornithinolytica MB426 in Escherichia coli (2011)
  • 著者名/発表者名: Terami Y., Yoshihara A., Takata G., Morimoto K., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] D-Xylose isomerase is active on 1-deoxy-3-ketoD-galactitol. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nonogaki Y., Hayai Y., Yoshihara A., Morimoto K., Kamitori S., Wormald M.R., Fleet W.J.G., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] D-Tagatose 3-epimerase is active on ketotetroses. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuroda T., Wakabayashi T., Yoshihara A., Morimoto K., Fleet W.J.G., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Production of 6-deoxy-L-altrose and 6-deoxy-Lallose from L-rhamnose by enzymatic reactions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shompoosang S., Morimoto K., Yoshihara A., Wormald M.R., Jenkinson S.F., FleetW.J.G., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Production of novel 5-deoxy-hexose from 2-deoxy-D-glucose. (2011)
  • 著者名/発表者名: Momoji A., Yoshihara A., Morimoto K.,Wormald M.R., Fleet W.J. G., Best D., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Cloning and characterization of mutant L-ribulose 3-epimerase for production of rare sugars from Mesorhizobium loti (2011)
  • 著者名/発表者名: Uechi K., Yoshihara A., Morimoto K.,Takata G., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Production of novel 4-deoxy-pentoses from 2-deoxy-D-ribose. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mogami K., Yoshihara A., Morimoto K.,Fleet W.J.G., Izumori K.
  • 学会等名: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] D-Allose derivative production from L-rhamnose using by microbial enzymes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Morimoto K., Watanabe T., Katoh A.,Wakabayashi T., Yoshihara A., Takata G., Izumori K.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress (Sapporo)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Cloning and characterization of mutant L-ribulose 3-epimerase for production of rare sugars from Mesorhizobium roti (2011)
  • 著者名/発表者名: Uechi K., Yoshihara A., Morimoto K.,Takata G., Izumori K.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress (Sapporo)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Cloning and overexpression of L-ribose isomerase gene from Raoultella ornithinolytica (2011)
  • 著者名/発表者名: Terami Y., Ohira A., Maeda Y., Yoshihara A., Takata G., Morimoto K.,Izumori K.
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress (Sapporo)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 各種異性化酵素を利用した6-デオキシ-タロースの生産. (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原明秀, ラオ ディベンダー, 森本兼司, フリート ジョージ WJ, 何森健.
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Enterobacter aerogenes IK7 由来の L-アラビノースイソメラーゼを用いた L-アルトロースの生産. (2010)
  • 著者名/発表者名: 森本兼司, 吉原明秀, 横田有香, 古田睦,高 田 悟 郎 , 何 森 健 .
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Mesorhizobium loti の生産する L-ラムノースイソメラーゼの基質特異性と触媒効率. (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田悟郎, 上原夕佳, 上地敬子, 谷口絵里子 , 吉原明秀 , 森本兼司 , 何森健
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Enterobacter aerogenes IK7 由来の L-アラビノースイソメラーゼ遺伝子の大量発現系の構築と組換え酵素を用いた希少糖の生産. (2010)
  • 著者名/発表者名: 古田睦, 高田悟郎, 吉原明秀, 横田有香,森 本 兼 司 , 何 森 健 .
  • 学会等名: 平成22 年度 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Enterobacter aerogenes 由来キシリトールデヒドロゲナーゼの検討. (2010)
  • 著者名/発表者名: 古田睦, 吉原明秀, 森本兼司, 高田悟郎,何森健
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 6-デオキシ-D-プシコース及び6-デオキシ-D-アロースの新規生産法の確立. (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤明広, 吉原明秀, 森本兼司, 高田悟郎, 何森健
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 異性化酵素を用いた6-デオキシ-L-アロース、6-デオキシ-L-アルトロースの生産法の確立. (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本麻里子, 吉原明秀, ラオ ディベンダー, 森本兼司, 高田悟郎, 何森健.
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Mesorhizobium loti ケトース3エピメラーゼ誘導発現条件の検討. (2010)
  • 著者名/発表者名: 上地敬子, 吉原明秀, 森本兼司, 高田悟郎, 何森健
  • 学会等名: 平成 22 年度 日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2010-09-25
• [備考]
  • URL: http://www.ag.kagawa-u.ac.jp/morimoto/