有機溶媒に安定なリパーゼの創製

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リパーゼは油脂の加水分解、エステル加水分解反応およびエステル合成反応を触媒する酵素であるため、油脂の分解やエステル交換による油脂の改質、さらには化学合成法では容易に行なうことのできないエステルの不斉合成など、多くの有用物質生産に用いられている。これらの基質や生成物は水に不溶である場合が多く、有機溶媒存在下で反応を行なうことができれば有利なことが多い。しかしながら、一般に酵素は有機溶媒存在下では容易に変性、失活する。そこで本研究では、自然界から得た有機溶媒に安定なリパーゼの安定性の原因を解明し、工業的に極めて有用である有機溶媒耐性リパーゼを創製することを目的とした。本年度は、有機溶媒耐性微生物Pseudomonas aeruginosa LST-03株の培養上清から精製したリパーゼを用いて、基失特異性、有機溶媒安定性および有機溶媒存在下での反応性を調べた。また、LST-03株の染色体DNAより、ショットガンクローニング法でのリパーゼ遺伝子のサブクローニングを行った。成果の概要は以下の通りである。(1)種々のトリアシルグリセリンを基質とした場合、炭素鎖が長いものより比較的短いものを容易に分解した。しかし、種々のカルボン酸メチルエステルを基質とした場合は、炭素鎖が短いものより比較的長いものを分解した。(2)種々の有機溶媒存在で安定であることがわかった。(3)いくつかの有機溶媒では、反応溶液に添加すると活性が増加することがわかった。(4)ショットガンクローニング法で得たリパーゼ遺伝子のサブクローニングをしたところ、異なる4種のリパーゼ遺伝子が得られており、LST-03株は少なくとも4種のリパーゼ遺伝子を保持していることがわかった。