Improvement of Functions of Novel Enzymes in the Desulfurization Metaoblism of Petroleum by Protein Engineering and Molecular Genetics

蛋白质工程和分子遗传学改进石油脱硫代谢新型酶的功能

基本信息

项目摘要

It is difficult to remove polycyclic sulfur compounds in fossil fuels. Dibenzothiophene(DBT) is considered as a model polycyclic sulfur compound contained in fossil fuels. Some bacteria such as Rhodococcus erythropolis D-1 utilize DBT as a sole source of sulfur without breaking its carbon-carbon backbone through the sulfur-specific pathway. In this pathway, DBT is oxidized to DBT sulfone via DBT sulfoxide by DszC,DBT sulfone is converted to 2-hydroxybiphenyl 2-sulfinic acid (HBPSi) by DszA, and HBPSi is desulfurized to 2-hydroxybiphenyl by DszB. Flavin reductase is necessary for monooxygenase reactions by DszC and DszA.The research results of this study are summarized as follows.1.DszB of R.erythropolis KA2-5-1 and its C27S mutant complexed with biphenyl-2-sulfinic acid were crystallized and preliminary X-ray crystallographic analyses were conducted.2.The gene of thermostable falvin reductase (Bfl) from Bacillus sp.DSM411, which coupled with DszC, was overproduced in Escherichia coli, and the recombinant enzymes were purified and characterized.3.Following the above 1, the mutant Q65H of DszB showed higher thermostability and optimal temperature than the parent DszB enzyme.4.Three enzymes (BdsC,A,B) involved in the DBT desulfurization were purified from the moderately thermophilic bacterium, Bacillus subtilis WU-S2B and characterized.
化石燃料中多环硫化合物的去除较为困难。二苯并噻吩(DBT)被认为是化石燃料中含有的典型多环硫化合物。一些细菌,如红红红球菌D-1利用DBT作为硫的唯一来源,而不会通过硫特异性途径破坏其碳-碳主链。在该途径中,DBT被DszC通过DBT亚砜氧化为DBT砜,DBT砜被DszA转化为2-羟基联苯2-亚磺酸(HBPSi), HBPSi被DszB脱硫为2-羟基联苯。黄素还原酶是DszC和DszA进行单加氧酶反应所必需的酶。本研究的研究成果总结如下:1。对红孢霉KA2-5-1的DszB及其C27S突变体与联苯-2-亚磺酸络合进行了结晶,并进行了初步的x射线晶体学分析。从Bacillus sp.DSM411中获得了与DszC偶联的热稳定性falvin reductase (Bfl)基因在大肠杆菌中过量产生,并对重组酶进行了纯化和鉴定。根据上述1,DszB突变体Q65H比亲本DszB酶表现出更高的热稳定性和最适温度。从中等嗜热菌枯草芽孢杆菌WU-S2B中纯化出三种参与DBT脱硫的酶(BdsC,A,B)并对其进行了表征。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Kawai, T.Kubota, J.Hiraki, Y.Izunmi: "Biosynthesis of ε-poly-L-lysine in a cell-free system of Streptomyces albulus"Biochem.Biophys.Res.Commun. 311. 635-640 (2003)
T.Kawai、T.Kubota、J.Hiraki、Y.Izunmi:“白色链霉菌无细胞系统中 ε-聚-L-赖氨酸的生物合成”Biochem.Biophys.Res.Commun. 311. 635-640 ( 2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大城 隆, 和泉好計: "石油の硫黄・窒素・金属の除去"農芸化学の事典. 757-760 (2003)
Takashi Oshiro、Yoshikei Izumi:“从石油中去除硫、氮和金属”农业化学百科全书 757-760 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
石油の硫黄・窒素・金属の除去
去除石油中的硫、氮和金属
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大城 隆;和泉好計
  • 通讯作者:
    和泉好計
電解生成水によるズブチリシン,α-アミラーゼおよびリパーゼの活性化
电解水激活枯草杆菌蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶
Crystallization and preliminary X-ray analyses of desulfurization enzyme DszB and its C27S mutant complexed with biphenyl-2-sulfinic acid
脱硫酶DszB及其C27S突变体与联苯-2-亚磺酸络合的结晶及初步X射线分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    W.C.Lee;T.Ohshiro;T.Matsubara;Y.Izumi;M.Tanokura
  • 通讯作者:
    M.Tanokura
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

IZUMI Yoshikazu其他文献

IZUMI Yoshikazu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('IZUMI Yoshikazu', 18)}}的其他基金

Studies on the structure and function of enzymes related to C-S bond formation and cleavage of useful naturally-occuring cyclic compounds having sulfur
与有用的天然存在的含硫环状化合物的C-S键形成和裂解相关的酶的结构和功能的研究
  • 批准号:
    21580093
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Studies on Distribution of Marine Macro-algae in Europe Which Produce Novel Useful Enzymes and Their Structure-Function
欧洲产新型有用酶的大型海洋藻类的分布及其结构功能研究
  • 批准号:
    15404025
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Elucidation of properties of novel enzymes catalyzing the formation and the cleavage of carbon-sulfur bond in microooganisms
阐明微生物中催化碳硫键形成和断裂的新型酶的特性
  • 批准号:
    11660091
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Elucidation of Structure and Reaction Mechanism of Novel Crystalline Enzymes Specific for C1 Microoranisms
C1微生物特异性新型结晶酶的结构和反应机制的阐明
  • 批准号:
    09044224
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A).
Elucidation of functions of novel enzymes catalyzing the formation and the cleavage of cabond and their application
新型酶催化碳键形成和裂解的功能阐明及其应用
  • 批准号:
    09650877
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of production process for physiologically active substanses using haenzymes from marine alga and microoganism
利用海藻和微生物的酶生产生理活性物质的工艺开发
  • 批准号:
    07556092
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Enzymatic and Molecular Genetic Studies of Serine Production by C_1-Microorganisms
C_1-微生物产生丝氨酸的酶学和分子遗传学研究
  • 批准号:
    06650917
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Studies on the Metabolic Enzymes Characteristic to C_1-Microorganisms----Structures and Functions
C_1-微生物代谢酶特性的研究----结构与功能
  • 批准号:
    06044148
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Halogenating Enzymes Produced by Marine Algae and Microbes---Structures and Functions
海藻和微生物产生的卤化酶——结构和功能
  • 批准号:
    04044118
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Enzymzyic znd Molecular Genetic Studies of Serine Production by C_1-Microorganisms
C_1-微生物产生丝氨酸的酶znd分子遗传学研究
  • 批准号:
    04660119
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

Studies on enzymes for organic sulfur compounds-cleavage and formation of carbon-sulfur bond
有机硫化合物酶的研究——碳硫键的断裂和形成
  • 批准号:
    19580091
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
新規な炭素-硫黄結合開裂酵素の機能解析と脱硫酵素の分子進化に関する研究
新型碳硫键断裂酶的功能分析及脱硫酶分子进化研究
  • 批准号:
    17780057
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Research of Enzymes Involved in Metabolism of Organic Sulfur Compounds -Improvement by Protein Engineering and Search of Novel Functions-
有机硫化合物代谢相关酶的研究-蛋白质工程改良及新功能探索-
  • 批准号:
    16580058
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Analysis of microbial metabolism of biosulfur compounds and adaptive evolution for the degradation of xenobiotics
生物硫化合物的微生物代谢分析和外源物质降解的适应性进化
  • 批准号:
    14360050
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Biodesulfurization using thermophilic bacteria and identification of bds genes
嗜热菌生物脱硫及bds基因鉴定
  • 批准号:
    13650859
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Characterization and functional improvement of novel enzymes involved in the desulfi dibenzothiophene in microorganisms
微生物脱硫二苯并噻吩新型酶的表征和功能改进
  • 批准号:
    13650857
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
水素供給を必要としない非絶対的嫌気条件下における微生物による石油の脱硫系の開発
不需要供氢的非绝对厌氧条件下微生物石油脱硫系统的研制
  • 批准号:
    12875156
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
Elucidation and Application of Enzyme System and Genes Involved in Microbial Desulfurization
微生物脱硫酶系统及基因的阐明及应用
  • 批准号:
    12660078
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Desulfurization of Organic Sulfur by Micro organisms
微生物脱硫有机硫
  • 批准号:
    03650790
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
微生物による石炭の脱硫法
利用微生物的煤脱硫方法
  • 批准号:
    03202207
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了