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微生物が生産するジケトピペラジン環分解酵素の性質と物質生産への利用

微生物产生的二酮哌嗪环降解酶的性质及其在材料生产中的应用

基本信息

批准号：
06760088
负责人：
神崎浩
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Okayama 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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ジケトピペラジン環構造を有する化合物は植物や微生物の二次代謝産物中に多く見いだされており,抗癌活性・抗菌活性などの興味深い生理活性を有している。本研究者は,ジケトピペラジン環が基本的に2分子のアミノ酸が脱水縮合した構造であること,プロテアーゼの逆反応によりペプチドの合成が可能となっていることから,ジケトピペラジン分解酵素が取得できれば,その酵素の多機能性を利用してジケトピペラジンが合成可能であると推測し,ジケトピペラジン分解酵素の探索を行ってきた。ジケトピペラジン分解酵素としては無水グリシン分解酵素のみが報告されているが,その酵素の基質特異性は非常に高く,無水グリシン以外を基質としないため,物質生産には必ずしも適当とは言えない。この無水グリシン分解酵素が菌体外酵素であるのに対しこれまでに本研究者は菌体内に無水グリシン分解活性を有する菌株を取得している。今回,無水グリシルチロシン,無水フェニルアラニルロイシンの2種を資化する微生物を土壌から単離し,それらの分解酵素生産菌のスクリーニングを行った。その過程で菌体内に無水グリシルチロシン分解活性を有する菌株を見いだし,菌体反応によりジケトピペラジン類に対する基質特異性を検討したところ,無水チロシルグリシン以外に多くのジケトピペラジン類が分解された。片方のアミノ酸をグリシンで固定し,もう一方を中性アミノ酸で変化させたところ,かさ高さが大きいアミノ酸がよりよい基質となった。また,D-体のアミノ酸由来のジケトピペラジンはほとんど基質とならないことが分かった。一方,無水フェニルアラニルロイシンは水に対する溶解性が極端に低いため,その分解酵素誘導のために2段階培養を採用した。すなわち,一般の細菌用培地で充分に菌を生育させた後,無水フェニルアラニルロイシンを含む培地に無菌的に移すことにより酵素誘導を行わせた。この条件で菌体外に分解活性を示す菌株を取得した。この方法により,他のジケトピペラジン分解酵素も容易に大量に誘導可能と考えられる。今後,菌体外の酵素を精製し,その諸性質を明らかにすることにより,ジケトピペラジン類の酵素合成の可能性を追及する予定である。

The compounds with ring structure are found in many secondary metabolites of plant microorganisms, and have anticancer activity, antibacterial activity, and deep physiological activity. The present researchers have explored the possibility of obtaining and utilizing the multifunctional properties of enzyme in the synthesis of basic two-molecule dehydration-condensation structures. The substrate specificity of the enzyme is very high, and the substrate specificity of the enzyme is very high. The present study was conducted to investigate the presence of these enzymes in vitro. In this paper, two kinds of microorganisms that are free of water and free of water are isolated from each other, and the production of enzymes is carried out. In the process, the bacteria have the activity of anhydrocytic decomposition, and the bacteria have the activity of anhydrocytic decomposition. The film has two different types of acid, one is neutral and the other is neutral. D-body acid is derived from the base material. On the one hand, the solubility of the anhydrous solution was extremely low, and the enzyme induction was carried out in two stages. After the bacteria are fully cultured, the bacteria are transferred to the sterile culture medium without water and enzyme induction. The conditions for obtaining the enzyme activity in vitro were described. This method is easy to induce and easy to digest. In the future, the purification of enzymes in vitro and the properties of enzymes will be clarified, and the possibility of enzyme synthesis will be determined.