微生物酵素を用いる有用なビオチン関連化合物の合成とビオチンの定量法の開発

利用微生物酶合成有用的生物素相关化合物并开发生物素定量方法

• 批准号: 61560116
• 负责人: 和泉 好計
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61560116/
• 关键词: ビオチン; ビタミンH; 酵素的合成; ビオチン定量法; ビオチニル-CoA合成酵素; α-デヒドロビオチン; アシル-CoAオキシダーゼ; パーオキシダーゼ

医薬、動物飼料添加剤、アミノ酸発酵制御因子として知られるビオチン(ビタミンH)の生分解系について本申請者らは酵素レベルで研究している過程で、ビオチン資化性細菌よりビオチニル-CoA合成酵素(BCS)を初めて均一に精製することに成功した。本研究では、本酵素の酵素化学的性質を究明するとともに、本酵素を用いて、従来化学合成法では困難であった有用なビオチン関連化合物の酵素的合成法の確立およびビオチンの新しい酵素的定量法の確立を行うことを目的とした。Mycoplana sp.No.166より均一に精製したBCSは【Mg^(2+)】およびATPを要求し、ビオチン次外にデチオビオチン,アクチチアジン酸にもビオチンの約50%作用した。ビオチンをATPからビオチニル-CoAとAMPが生成することを明らかにした。次にBCSとアシル-CoAオキシダーゼ(ACO)を用いて抗生物質として知られるα-デヒドロビオチン(α-DHB)の酵素的合成法を試みた。まず、有機合成したビオチニル-CoAに対してACOが作用してα-DHBを生成することを認めた。そこでビオチン,CoAを含む反応液中でBCSとACOのカップリングによるα-DHB生産の最適化を行い、24時間反応で0.7mg/mlのα-DHBを合成することができた。反応生成物を精製して10mgの針状の白色結晶として単離し、NMR、マススペクトル等により、α-DHBと同定した。さらにBCS,ACOおよびパーオキシダーゼを用いるビオチンの新しい酵素的定量法を開発した。この3酵素を用いるビオチン定量系における、定量性,感度に対する基質量,酵素量,反応時間等の最適化を行った結果、2時間の定量操作で5〜200μΜのビオチン濃度において直線性を示した。その感度はバイオアッセイに匹敵するものであった。

Medical 薬, animal feed add tonic, ア ミ 発 leaven ノ acid suppression factor と し て know ら れ る ビ オ チ ン (ビ タ ミ ン H) born の decomposition is に つ い て this applicant ら は enzyme レ ベ ル で research し て い で る process, ビ オ チ ン endowment the bacterial よ り ビ オ チ ニ ル - CoA synthetase (BCS) early を め て uniform に refined す る こ と に successful し た. This study で は の this enzyme and enzyme chemistry properties of を investigate Ming す る と と も に, this enzyme を い て, 従 to chemical synthesis で は difficult で あ っ た useful な ビ オ チ ン masato の even compound enzyme synthesis の establish お よ び ビ オ チ ン の new し い quantitative method of enzyme の line established を う こ と を purpose と し た. Mycoplana sp. No. 166 よ り uniform に refined し た BCS は [^ Mg (2 +)] お よ び を し, ATP ビ オ チ ン time outside に デ チ オ ビ オ チ ン, ア ク チ チ ア ジ ン acid に も ビ オ チ ン の about 50% role し た. ビ オ チ ン を ATP か ら ビ オ チ ニ ル - CoA と AMP が generated す る こ と を Ming ら か に し た. Time に BCS と ア シ ル - CoA オ キ シ ダ ー ゼ (ACO) を い て antibiotic substances と し て know ら れ る alpha デ ヒ ド ロ ビ オ チ ン (alpha DHB) の enzyme synthesis を try み た. ま ず, organic synthesis し た ビ オ チ ニ ル - CoA に し seaborne て ACO が role し て alpha DHB を generated す る こ と を recognize め た. そ こ で ビ オ チ ン, CoA を containing む 応 solution in で BCS と ACO の カ ッ プ リ ン グ に よ る alpha の DHB production line optimization を い, 24 time against 応 で 0.7 mg/ml の alpha DHB を synthetic す る こ と が で き た. Anti 応 products を refined し て 10 mg の acicular の white crystalline と し て 単 from し, NMR, マ ス ス ペ ク ト ル etc に よ り, alpha DHB と be し た. Youdaoplaceholder0 BCS,ACOおよびパ <s:1> <s:1> キシダ キシダ ゼを ゼを ゼを by the quantitative method of <s:1> るビ チ チ チ チ <s:1> <s:1> new <s:1> enzyme を for the development of た. を こ の 3 enzyme with い る ビ オ チ ン quantitative system に お け る, quantitative, sensitivity に す seaborne る base quality, enzyme amount, the line 応 time optimal の を っ た の quantitative results, 2 time operating で 5 ~ 200 mu Μ の ビ オ チ ン concentration に お い て linearity を shown し た. The sensitivity of the そ そ is on par with that of the する に であった であった であった.

项目成果

田中美弥子: Archives of Biochemistry and Biophysics. (1987)

田中宫子：生物化学和生物物理学档案（1987）。

大堺美弥子: Agricaltural and Biological Chemistry. 50. 311-316 (1986)

Miyako Ohsakai：农业和生物化学。50。311-316（1986）