| 研究課題/領域番号 |
25870271
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
里村 武範 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50412317)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 色素依存性脱水素酵素 / D-アミノ酸 / バイオセンサ / D-フェニルアラニン脱水素酵素 |
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| 研究概要 |
本申請では、これまでに報告されている色素依存性脱水素酵素とは大きく異なる3タイプの新規色素依存性D-アミノ酸脱水素酵素の機能と構造の解明を行いD-アミノ酸定量用バイオセンサ用素子としての機能開発を目的として研究を行う。平成25年度研究において、超好熱菌Thermoproteus tenaxから2種類のD-アミノ酸脱水素酵素ホモログのクローニング、大腸菌によるタンパク質発現系の構築に成功した。また、好熱菌Rhodothermus marinusから、既に見出しているD-フェニルアラニン脱水素酵素の精製方法の確立と機能解析に成功した。精製したR. marinus由来組換えD-アミノ酸脱水素酵素の詳細な酵素化学的性質の解析を行ったところ、高温、幅広いpH範囲においても変性せず、高い安定性を示しD-アミノ酸定量用バイオセンサ素子として有用であることが明らかとなった。また、本酵素は、既知のD-アミノ酸脱水素酵素とは異なる基質特異性を示し新規なタイプのD-アミノ酸脱水素酵素であることも判明した。次年度は、大腸菌によるタンパク質の発現系の構築に成功した2種類の超好熱菌由来D-アミノ酸脱水素酵素ホモログの機能解析と、本年度に詳細な酵素学的性質を明らかにしたR. marinus由来D-アミノ酸脱水素酵素のバイオセンサ用素子としての評価を進めていく。また、本酵素の基質認識部位の機能解析も進め特定のD-アミノ酸を検出できるセンサ用素子の機能開発も進めていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の研究計画に掲げた目標である超好熱菌T. tenaxから見出した2種類のD-アミノ酸脱水素酵素ホモログの大腸菌によるタンパク質の発現系の構築と好熱菌R. marinus由来D-フェニルアラニン脱水素酵素の詳細な機能解析に成功したため、本年度の研究目的はほぼ達成できたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は酵素の詳細な機能解析に成功した好熱菌R. marinus由来D-フェニルアラニン脱水素酵素の基質特異性の解析を進めるため、本酵素をコードする遺伝子にランダムに変異を加え変異酵素の基質特異性の解析を行い、本酵素の基質認識部位を明らかにする。また、本酵素の立体構造を明らかにするためにタンパク質の結晶化条件の検討も進めていく予定である。
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