2008 Fiscal Year Annual Research Report
N-置換ホルムアミド代謝経路の全貌解明と有用物質生産への利用
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19208008
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小林 達彦 University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (70221976)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東端 啓貴 東洋大学, 生命科学部, 准教授 (20344864)
橋本 義輝 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 講師 (00323254)
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| Keywords | N-置換ホルムアミド / イソニトリル / アミド / 代謝 / 酵素 |
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| Research Abstract |
N-置換ホルムアミド代謝群の中で、(他の酵素に関しては継続して研究を進めているが)現在、特にArthrobacter pascens F164株のN-置換ホルムアミドデホルミラーゼに関して得られている成果について以下に記載する。N-置換ホルムアミドをアミンとギ酸にベン分解する新規酵素N一置換ホルムアミドデホルミラーゼは、N-ベンジルホルムアミドに対し最大活性を示すが、本酵素を用いて(基質としてギ酸とベンジルアミンから)N一ベンジルホルムアミドを合成する「逆反応」の可能性を検討した結果、基質を100mM以上の高濃度にした時に逆反応が進むことを発見した。正反応と逆反応の反応効率を比較するため、キネティクスパラメータの測定を行った結果、正反応のN-ベンジルホルムアミドに対するkm=0.08mM,Vmax=52.7units/mg、逆反応のギ酸に対するkm=3010mM、Vmax=33.Ounits/mg、逆反応のベンジルアミンに対するkm=53.6mM、Vmax=22.5units/mgであった。反応効率を示す「Kcat/km」は、正反応の基質であるN一ベンジルホルムアミドに対しては689S-1・mM-1であるのに対し、逆反応の基質であるギ酸とべンジルアミンに対してはそれぞれ0.01S-1・mM-1と0.41S-1・mM-1であり、逆反応の反応効率は、正反応と比べて低いことを明らかにした。逆反応におけるN-置換ホルムアミドデホルミラーゼの至適pHは7で、至適温度は25℃であり、N-置換ホルムアミドデホルミラーゼの至適pH等の条件は、逆反応及び正反応においてほぼ同じであることを明らかにした。
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