Rhodococcus globerulus A-4及びBacillus sp. OxB-1由来のアルドキシム脱水酵素の酵素

来自红球菌 A-4 和芽孢杆菌属 OxB-1 的醛肟脱水酶。

• 批准号: 00F00319
• 负责人: 浅野 泰久
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00F00319/
• 关键词: Rhodococcus globerulus; アルドキシム脱水酵素; Bacillus sp.

Rhodococcus globerulus A-4より新規なアルドキシム脱水酵素を精製し、若干の性質を明らかにした。本酵素はBacillus由来の酵素とは異なり、反応の際FMNを要求しないことから、新規なアルドキシム脱水酵素であることが推定されている。超音波破砕により調製した本菌の無細胞抽出液中より、各種クロマトグラフィーにより、本酵素を収率5.4%、比活性にして104倍、電気泳動的に単一に精製した。本酵素のサブユニット及びNativeの分子量は、約42,000及び54,000と判定され、モノマー酵素であると考えられた。精製中、失活したが、1mMのNa_2Sの添加により回復した。本酵素は種々のaryl-、arylalkyl及びalkyl-の各種アルドキシムから対応するニトリルへの、定量的な脱水反応を触媒した。本酵素の至適pHは8.0で、至適温度は30℃であった。吸収スペクトルよりヘムを補欠分子として含むことが示され、その分子種は、弱く結合した還元型のヘムb分子であることが判った。本酵素はヒドロキシルアミン、フェニルヒドラジン、金属キレート剤や電子供与体により強く阻害された。その他補酵素の要求性等より本酵素はBacillus由来の同酵素とは異なる性質を有することが判明した。次に、本酵素の発現とBacillus sp. OxB-1株由来の同酵素について、比較検討した。両酵素の酵素化学的諸性質を比較したところ、両酵素とも分子量40,000前後のモノマー酵素であり、補欠分子としてヘムbを有し、中性、3000付近で最大活性を示した。また、いずれも重金属や金属キレート剤、求核試薬により阻害された。一方で反応の際に必要とされる低分子化合物の種類や、精製酵素標品における比活性、基質特異性に若干の違いが見られた。また1次構造上においても31.7%の相同性を示し、C-末端部分に特に高い相同性が見られた。本酵素遺伝子を1acプロモーターの支配下で発現する様に構築したプラスミドを組み込んだ大腸菌により、組換え型の酵素を著量生産することができた。

Rhodococcus globerulus A-4 is a new enzyme for the purification and properties of Rhodococcus globerulus. This enzyme is derived from Bacillus and is expected to be produced in the presence of FMN. The cell-free extract of this bacterium was prepared by ultrasonic wave, and the enzyme recovery rate was 5.4%, the specific activity was 104 times, and the electrokinetic activity was purified. The molecular weight of the enzyme is about 42,000 and 54,000 respectively. Refined medium, inactivated medium, 1mM Na_2S added medium, inactivated medium, inactivated medium, 1mM Na_2S added medium, inactivated medium and 1 mM Na_2S added medium. The enzyme catalyzes the dehydration of aryl-, arylalkyl-and alkyl-related enzymes. The enzyme reaches pH 8.0 and temperature 30℃. The molecular species of the protein is weak, and the molecular species is weak. The enzyme is resistant to corrosion, corrosion, metal corrosion, and electron donor. This enzyme has been identified as having different properties from Bacillus isozymes. In addition, the development of this enzyme and Bacillus sp. OxB-1 strain were studied. Comparison of enzyme chemical properties: enzyme molecular weight around 40,000, enzyme complement molecular weight around 3000, enzyme maximum activity around 3000 Heavy metals, heavy metals The type of low molecular weight compounds, the specific activity of purified enzyme standards, and the specificity of substrates are all necessary for the development of one side. 31.7% identity in the first order of structure, especially in the C-terminal part. This enzyme is produced under the control of the enzyme promoter and the enzyme promoter.

项目成果

Y.Asano: "Overview of screening for new microbial catalysts and their uses in organic synthesis -Selection and optimization of biocatalysts-"J. Biotechnol.. 94(1). 65-72 (2002)

Y.Asano：“新型微生物催化剂的筛选及其在有机合成中的应用概述-生物催化剂的选择与优化-”J.

S.-X.Xie, Y.Kato, Y.Asano: "High yield synthesis of nitriles by a new enzyme phenylacetaldoxime dehydratase from Bacillus sp. strain OxB-1"Biosci. Biotechnol. Biochem.,. 65(12). 2666-2672 (2001)

S.-X.Xie、Y.Kato、Y.Asano：“通过来自芽孢杆菌菌株 OxB-1 的新酶苯乙醛肟脱水酶高产率合成腈”Biosci。

Y.Asano: "Selection and directed evolution of new microbial biocatalysts and their application to organic synthesis"Agric. Chem. Biotechnol.. 43(4). 207-210 (2000)

Y.Asano：“新型微生物生物催化剂的选择和定向进化及其在有机合成中的应用”农业。