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微生物の環状アミド変換系を利用した光学活性化合物生産

利用微生物环酰胺转化系统生产光学活性化合物

基本信息

批准号：
08760084
负责人：
小川順
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

微生物の環状アミド変換系において機能する酵素には、立体選択性あるいは部位選択性を示すものがある。これら有用酵素を利用した光学活性化合物生産プロセスの構築を目的とし、このプロセスに有用と考えられる微生物酵素の探索および機能解析を行った。ある種の微生物は環状アミド化合物の一種である5-置換ヒダントイン類を立体選択的に光学活性アミノ酸へと変換する。この変換系にて機能するD-立体選択性ヒダントイナーゼを好気性細菌であるBlastobacter sp.A17p-4から単離精製し諸性質を明らかにした。本酵素は分子量約5万3千のサブユニットからなるホモテトラマ-であり、5-置換ヒダントイン類を可逆的かつD-立体選択的に加水分解した。また、核酸塩基ピリミジンの代謝中間体ジヒドロウラシルに高い親和性と反応性を示したことから、本酵素はピリミジン代謝系酵素ジヒドロピリミジナーゼと同一酵素であると考えられた。また、本酵素の精製過程において、環状イミド化合物を特異的に加水分解する新規な酵素が見出された。本酵素はジヒドロウラシルよりもコハク酸イミド、グルタル酸イミドといった環状イミド類に高い親和性と反応性を示したことから、イミダーゼと命名された。イミダーゼは分子量約3万5千のサブユニットからなるホモトライマ-であり、置換基を持たないシンプルな構造の環状イミドを可逆的に加水分解した。この環状イミド化合物に特異的な酵素の発見を期に、微生物における環状イミド化合物代謝を解析した結果ジカルボン酸モノアミド、ジカルボン酸を経て、TCAサイクルヘと合流する新規環状イミド代謝経路を見出した。環状イミド化合物は分子内に対称な2つのアミド結合をもつが、本代謝系を利用して、一万のアミド結合のみに特異的な部位選択的物質変換系か構築されうる可能性が示唆された。

Microorganism cyclic transformation system function, stereoselectivity, and site-selectivity The purpose of the construction of optically active compounds using these enzymes is to explore the functions of these enzymes. These microorganisms are one of the 5-substituted cyclic compounds, and the optically active 5-substituted cyclic compounds are one of the stereoselective compounds. The function of this transformation system is D-stereoselective, and the properties of Blastobacter sp.A17p-4 are clearly defined. The enzyme has a molecular weight of about 53,000. It can be hydrolyzed by 5-substitutional enzymes. The metabolic intermediate of the nucleic acid sequence is characterized by high affinity and reverse reactivity. The enzyme sequence is characterized by high affinity and reverse reactivity. A new enzyme for the specific hydrolysis of cyclic compounds in the purification process of this enzyme has been identified. The enzyme is characterized by high affinity and reverse reactivity. The molecular weight is about 35,000, and the substitution group is maintained in the ring structure. The discovery of enzymes specific to cyclic compounds, microbial analysis of cyclic compound metabolism, and the discovery of new cyclic metabolic pathways for cyclic acid, cyclic acid, and TCA The possibility of building a new metabolic system for cyclic compounds by using the molecular structure of the two pairs of compounds and the specific sites selected for the binding of the two pairs of compounds is demonstrated.