2005 Fiscal Year Annual Research Report
リグニンのシリンギル構造の分解に関与する多様なジオキシゲナーゼシステム
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05J05468
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
笠井 大輔 長岡技術科学大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | ジオキシゲナーゼ / Sphingomonas paucimobilis / プロモーター活性 / 芳香族開裂酵素 / リグニン / シリンガ酸 |
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| Research Abstract |
リグニンの主要な代謝中間体であるシリンガ酸は、Sphingomonas paucimobilis SYK-6株においてprotocatechuate 4,5-dioxygenase遺伝子(ligAB)、3-O-methylgallate dioxygenase遺伝子(desZ)、およびgallate dioxygenase遺伝子(desB)が関与する多様な芳香環開裂経路によって代謝されるが、主にガリック酸を経由する経路が重要であることを明らかにしてきた。本研究では、シリンガ酸代謝系の全体像を明らかにすることを目的として、シリンガ酸代謝に関わる3つのdioxygenase遺伝子の転写誘導性を評価した。
SYK-6株のガリック酸分解にはdesBおよびligABが関与することが示されている。そこでシリンガ酸存在下または非存在下で生育させたSYK-6株のガリック酸分解活性を比較して、これら遺伝子のシリンガ酸存在下における誘導性を評価した。その結果、SYK-6株のガリック酸分解活性はシリンガ酸存在下において顕著に誘導されることが示され、desBおよびligABの転写はシリンガ酸存在下において活性化されることが示唆された。そこでdesBおよびligABのプロモーター活性をβ-galactosidase活性を指標に評価した。その結果、両遺伝子のプロモーター活性はシリンガ酸存在下において活性化されることが明らかとなった。一方、desZのプロモーター活性はシリンガ酸の存在に関わらず同等であったことから、desZは構成的に発現していることが示された。
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