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好冷酵素の低温適応機構に関する研究

嗜冷酶的低温适应机制研究

基本信息

批准号：
09261222
负责人：
金谷茂則
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

好冷菌(耐冷菌)は0℃付近でも生育する細菌である。好冷菌(耐冷菌)の生産する酵素は、常温菌の生産する酵素よりは至適温度が低温側にシフトしていると考えられる。このような酵素の低温適応化機構を明らかにすることができれば、好冷酵素の設計法を開発する上で有用な情報が得られると期待される。そこで、本研究では耐冷菌Bacillus psychrophilus由来由来リボヌクレアーゼHIの好冷化機構を明らかにすることを目的とした。耐冷菌(B.psychrophilus)由来RNase HIは枯草菌(B.subtilis)由来RNase HIホモログと一次構造上類似しているという仮定のもとにPCRを行うことにより、耐冷菌由来RNase HIをコードしていると考えられるDNA断片を得た。その配列から予想されるアミノ酸配列は、枯草菌由来RNase HIホモログ及び大腸菌RNase HIとそれぞれ40、36%の相同性を示した。得られた耐冷菌由来RNase HIは、基質結合に重要と考えられている塩基性突出部位の一部が欠失している、αIヘリックスとβDシートの間に2残基の挿入がある、といった点で、枯草菌由来RNase HIホモログに類似している。そこで、耐冷菌由来RNase HIの低温適応機構を明らかにするための比較対象として、枯草菌由来RNase HIホモログの発現と精製を行った。しかし、本蛋白質はin vitroにおいてもin viroにおいてもRNase H活性を示さなかった。この結果、耐冷菌由来RNase HIホモログも活性を示さないことが示唆された。従って、本蛋白質は酵素の低温適応機構を解明する対象としては適さないことが明らかになった。今後は、耐冷菌由来RNase HIIとRNase HIIIの遺伝子のクローニングを試みる予定である。

Cold-tolerant bacteria (cold-tolerant bacteria) are close to 0℃ and have a good reproductive life. The enzyme production of psychrophilic bacteria (psychrophilic bacteria) is different from that of normal temperature bacteria, and the enzyme production is different from that of normal temperature bacteria. The cold adaptation mechanism of these enzymes is expected to provide useful information for the development of cold enzyme design methods. The origin of Bacillus psychrophilus was investigated. B.psychrophilus is derived from RNase HI. B.subtilis is derived from RNase HI. The DNA fragments of B. psychrophilus are obtained from RNase HI. The unexpected amino acid sequence shows 40% and 36% identity between RNase HI from Bacillus subtilis and RNase HI from Escherichia coli. The results showed that RNase HI was important for matrix binding, and part of the basic protruding part of RNase HI was absent. αI was absent, βD was absent, and 2 residues were absent. RNase HI was similar to RNase HI. The mechanism of cold adaptation of RNase HI from psychrotrophic bacteria was studied and compared with that of RNase HI from Bacillus subtilis This protein is in vitro and in viro RNase H activity. The results showed that the cold-resistant bacteria were derived from RNase HI. The protein is expressed in the form of a protein that is soluble in a low temperature medium. In the future, the origin of cold resistant bacteria RNase HII and RNase HIII will be tested.