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ランダム突然変異を用いた酵素配列空間の統計的解析

ランダム突然変異を用いた酵素配列空間の統計的解析
使用随机突变对酶序列空间进行统计分析
批准号：
05858091
负责人：
四方 哲也
金额：
$0.77万
依托单位：
Osaka 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：
1993
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1993 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05858091/
关键词：
ランダム突然変異酵素配列空間カタラーゼ

项目摘要

项目成果

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酵素の進化はその配列空間上の運動におきかえられる。活性や安定性などの性質は、進化過程で最適化されてきた、つまりそれぞれの空間上の山を登ってきたのたろうか。本研究では、この質問に答えるために、現在の酵素の配列空間上の位置、及びまわりの地形の情報を得た。方法としては、亜硝酸法を用いて、現在の酵素遺伝子にランダムに突然変異を導入した。そして、与えられた変異型酵素を統計的集団として解析し、地形や、天然酵素の最適化度を知った。天然酵素はB.stearothermophilusの耐熱性カタラーゼを用いた調べる性質は、熱安定性、カタラーゼ活性とペルオキシダーゼ活性とした。その結果、配列空間上の地形として、現在の天然酵素は、熱安定性に関しては、山の上部(1.95delta)に存在していた。しかし、カタラーゼ活性では中上部(0.56delta)、ペルオキシダーゼ活性では中部(-0.06delta)であった。言い換えると、熱安定性は進化的によく最適化されているが、酵素活性は、ほとんど最適化されていないことがわかった。このことは、熱安定性は、アミノ酸置換では、これ以上改変することが難しいが、酵素活性に関しては容易であることを示していた。実際、酵素活性に関しては、10倍ほどにその活性が上昇した変異型酵素が取得された。さらに、得られたアミノ酸配列空間上の地形の情報を使って、2回目の変異操作での改変するターゲットとしてペルオキシダーゼ活性を選ぶことができた。
期刊论文(1)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Testuya Yomo: "Promenade in the sequence space of bacterial catalase by random mutagenesis" Anals of New York Acad.Sci.672. 103-105 (1993)
Testuya Yomo：“通过随机诱变在细菌过氧化氢酶的序列空间中漫步”纽约 Acad.Sci.672 的 Anals。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
2種類の実験室内共生系のゲノム解析
  • 批准号：
    16013223
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $3.58万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    四方 哲也
  • 依托单位：
    Osaka University
リポソーム内タンパク質合成による自立的膜融合
  • 批准号：
    15657035
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $2.11万
  • 财政年份：
    2003
  • 负责人：
    四方 哲也
  • 依托单位：
    Osaka University
2種類の実験室内共生系のゲノム解析
  • 批准号：
    15013235
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $1.92万
  • 财政年份：
    2003
  • 负责人：
    四方 哲也
  • 依托单位：
    Osaka University
細胞内ATPレベルを指標とした大腸菌連続培養の細胞集団挙動解析
  • 批准号：
    03F00656
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $0.77万
  • 财政年份：
    2003
  • 负责人：
    四方 哲也
  • 依托单位：
    Osaka University
国内基金
海外基金
黄精酵素活性成分动态变化及抗衰老通路调控研究
  • 批准号：
    JCZRLH202601248
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
  • 依托单位：
    湖北时珍实验室
“姜枣杞”药食同源复合酵素研发及应用
  • 批准号：
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2025
  • 负责人：
    张文林
  • 依托单位：
    重庆文理学院
农用植物酵素对油茶叶部病害的抑菌效果及防效研究
  • 批准号：
    2023JJ50469
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2023
  • 负责人：
    郝亚伦
  • 依托单位：
    湖南人文科技学院
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