2006 Fiscal Year Annual Research Report
キシロース資化酵素の進化分子工学的手法とメソ多孔体固定化技術による機能改変
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16360418
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| Research Institution | TOYOTA CENTRAL R&D LABS., INC. |
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Principal Investigator |
高橋 治雄 株式会社豊田中央研究所, 材料分野 バイオ研究室, 室長 主席研究員 (50374088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 千絵 株式会社豊田中央研究所, 材料分野 バイオ研究室, 主任研究員 (20394950)
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| Keywords | キシロース / 酵母 / キシロースイソメラーゼ / キシロースリダクターゼ / 進化分子 / 酵素固定化 / 無細胞タンパク質合成 / バイオマス |
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| Research Abstract |
1.酵素の進化分子工学的改変
1)キシロース資化関連酵素として、カビ由来XI(キシロースイソメラーゼ)、高度高熱菌Thermus由来XI、ストレプトマイセス由来XI遺伝子を取得した。いずれも、2005年度に確立した改良型無細胞系で活性型の酵素が得られた。
2)酵母菌体内での活性が高いとされるカビ由来XIの反応効率向上を目的に、ランダム変異を導入したライブラリーを作製し、SIMPLEX法によるスクリーニングを行った結果、いくつかの陽性候補ウェルが得られた。これらから変異遺伝子を大腸菌にクローニングし、各クローンのアミノ酸配列、酵素活性の評価を行った。その結果、それぞれ1アミノ酸が変異した変異体2種類を得た。2か所の変異を同一遺伝子上に持っ2重変異体を作製し、XI活性を測定した結果、親株の約2倍の活性を示すことがわかった。
3)乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子を染色体へ導入した乳酸生産酵母に、さらに酵母由来のXK(キシルロキナーゼ)遺伝子を染色体へ導入した株を宿主とした。1)で得られたXI遺伝子3種類をそれぞれ染色体に導入した酵母を作製した。キシロースを炭素源とした発酵試験を行った結果、カビ由来XI導入酵母では90時間で30%のキシロースが消費されることがわかった。他の2種類のXIでは10-20%程度の消費であった。2)で取得した変異体を同様に酵母へ導入したところ、親株と同程度のキシロース消費率であり、顕著な差は認められなかった。
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Research Products
(1 results)
