微生物のカルボニルレダクタ-ゼ類の基質認識機構の解析と生物活性物質生産への応用

微生物羰基还原酶底物识别机制分析及其在生物活性物质生产中的应用

• 批准号: 02250221
• 负责人: 山田 秀明
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02250221/
• 关键词: カルボニル還元酵素; Dーパントテン酸; Lーカルニチ; 酵素的不斉還元; 光学活性アルコ-ル

酵素反応の在する高い立体選択性を利用して,Dーパントテン酸あるいはその合成中間原料であるDーパントイルラクトンなどの光学活性アルコ-ル類の新しい生産方式を確立するために,(1)化学的合成法で得られるケトパントテン酸,ケトパントイルラクトン類のDーパントテン酸またはDーパントイルラクトン類への不斉還元,(2)脱水素酵素または酸化酵素によるLー体基質の立体選択的酸化反応を含むラセミ型パントテン酸またはパントイルラクトン類のDーパントテン酸またはDーパントイルラクトン類への変換について検討した。(1)については,グルコ-スを還元のエネルギ-源として<candida>___ー属や<Sporobolomyces>___ー属酵母のあるものが,ケトパントイルラクトンあるいはケトパントテン酸エステル類を,<Agrobacterium>___ー属細菌がケトパント酸をそれぞれ特異的に対応するDー体アルコ-ルへと変換することを認め,培養条件および反応条件の検討を行った結果,光学的に純粋な生成物を80〜120g/lの収量(変換率90%以上)で得ることができた。また,これらの還元反応に関与する酵素の精製単離を行い,それぞれが基質特異性を異にするNADPH依存性のカルボニルレダクタ-ゼであることを明らかにした。(2)については,<Nocardia>___ーや<Rhodococcus>___ー属の細菌にLーパントイルラクトンの酸化活性が高いこと,またR.erythropolisではLーパントイルラクトンの酸化によって生成したケトパントイルラクトンがさらにDーパントイルラクトンにまで還元する能力を併せて有することを認めた。最適条件下では20g/lのラセミ体パントイルラクトンをほぼ定量的にDーパントイルラクトンへと変換できた。上記の酸化反応に関与する酵素を均一に精製し,FMN依存性の新規な脱水素酵素であることを明らかにした。

Enzyme reaction is based on high stereoselective properties and utilization of D-ーパントテン acidるいはそのSynthetic intermediate raw materialであるDーパントイルラクトンなどのoptical activity The new production method of sexual アルコ-ル class has been established, (1) chemical synthesis How to make it?パントテン acid acid またはD ーパントイルラクトンkind への不斉 returned to its original form, (2) Dehydrase enzyme, acidifying enzyme, L-body matrix, acidification reaction of stereoselective enzyme Contains むラセミ type パントテン acid またはパントイルラクトン type のD ーパントThe テン acid またはD ーパントイルラクトンkind への変change について検検曰た. (1)については,グルコ-スをHUAYUANのエネルギ-sourceとして<candida>___ーgenや<Sporobolomyces >___ーのあるものが,ケトパントイルラクトンあるAgrobacteri um>___ーBacteria がケトパント acid をそれぞれspecific に対応するDーbody アルコ-ルへと変change することをcognitionめ, culture conditions およびAs a result of the reaction conditions, the yield of the optically pure product was 80~120g/l (the conversion rate is more than 90%). Matrix specificity NADPH-dependent NADPH-dependent NADPH dependence. (2)については,<Nocardia>___ーや<Rhodococcus>___ーの bacteria にLーパントイルラクトンのacidification activity が高いこと,またR.erythr opolisではLーパントイルラクトンの acidificationによってGenerationしたケトパントイルラクトンがさらにDーパントイルラクトンにまで returned to the original form するabilities and せて有することをidentificationめた. Under optimal conditions, では20g/lのラセミ体パントイルラクトンをほぼQuantitative にDパントイルラクトンへと変change できた. The above-mentioned acidification reaction is related to the enzyme homogeneity and refinement, and the new regulation of FMN dependence is the dehydration enzyme.

项目成果

Michihiko Kataoka: "Novel enzymatia production of Dー(ー)pantoyl lactone through the stereospecific reduction of ketopantoic acid" Agric.Biol.Chem.54. 177-182 (1990)

Michihiko Kataoka：“通过酮泛解酸的立体定向还原生产 Dー(ー)泛酰内酯”Agric.Biol.Chem.54 (1990)。

Michihiko Kataoka: "Microbial production of chiral pantothenonitrile through stereospecific reduction of 2'ーketopantothenonitrile" Biotechnol.Lett.12. 357-360 (1990)

Michihiko Kataoka：“通过 2-酮泛腈的立体定向还原来微生物生产手性泛腈”Biotechnol.Lett.12 (1990)。

Hiroyuki Hata: "Stereoselective reduction of diketones by a novel carbonyl reductase from <Candida>___ー <parapsilosis>___ー" J.Org.Chem.55. 4377-4380 (1990)

Hiroyuki Hata：“来自<念珠菌>___<近平滑病>___的新型羰基还原酶立体选择性还原二酮”J.Org.Chem.55（1990）。

Michihiko Kataoka: "Stereospecific reduction of ethyl 2'ーketopantothenate to ethyl Dー(+)ーpantothenate with microbial cells as a catalyst" Appl.Environ.Microbiol.56. 3595-3597 (1990)

Michihiko Kataoka：“以微生物细胞为催化剂，将 2-酮泛酸乙酯立体定向还原为 D-(+)-泛酸乙酯”Appl.Environ.Microbiol.56 (1990)。