| 研究課題/領域番号 |
63880021
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
代謝生物化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
左右田 健次 京都大学, 化学研究所, 教授 (30027023)
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| 研究分担者 |
富田 耕右 ユニチカ株式会社, 中央研究所, 部長
吉村 徹 京都大学, 化学研究所, 助手 (70182821)
谷沢 克行 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20133134)
江崎 信芳 京都大学, 化学研究所, 助教授 (50135597)
田中 英彦 岡山大学, 農学部, 教授 (90065912)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| キーワード | アミノ酸 / ビタミン / 微生物酵素 / 同位体標識法 |
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| 研究概要 |
本研究は高度な特異性を有する酵素の特徴を利用して、特定部位を立体特異的に安定同位元素や放射性同位元素で標識した各種アミノ酸及びビタミン類を効率よく合成する方法を開発することを目的とした。まず、多機能触媒活性を示すSーアルキルシステインリア-ゼに着目し、物質生産能に好適な耐熱性の酵素を好熱性細菌から単離して、本酵素を用いるSーメチルシステインとチオ-ル化合物のβー置換反応により、用いたチオ-ルに対応する各種のSー置換ーLーシステインを合成し、アルキル基や硫黄を容易に各種同位元素で標識できることを示した。ついで、Dーアミノ酸トランスアミナ-ゼについても同様に耐熱性酵素を用いて、αーケト酸をDーアミノ酸に変換する際、アミノ基供与体のαー水素がケト酸に取り込まれることを利用してαー重水素化ーDーアミノ酸を立体特異的に生産できることを示した。また、本酵素は大過剰のビルビン酸の存在下において、本来の基質ではないLーアラニンをDーアラニンに変換することを見いだした。この反応を利用すれば、重水または三重水素中での反応により、重水や三重水素で立体特異的にラベルされたDーアミノ酸を合成できる。また、グルタミン酸ラセマ-ゼとグルタミン酸脱水素酵素、及び、2ーアミノエタンスルフォネ-ト:2ーオキソグルタレ-トアミノトランスフェラ-ゼを用いて、NAD(P)HのCー4位を、重水または三重水素中での反応により立体特異的に標識できる方法を開発した。一方、標識アミノ酸をランダムにタンパク質中に取り込ませる従来の方法と異なり、特定の位置に標識アミノ酸を取り込ませる新しい方法として、耐熱性のアスパラギン酸トランスアミナ-ゼの活性中心リジン残基をリジンのアナログであるSーβーアミノエチルシステインに変換させる方法も開発した。この方変酵素は酵素活性を示すことから、活性中心リジン残基の特異的な標識法である。
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