ゲノム情報を利用した微生物還元によるキラルビルディングブロック合成

利用基因组信息通过微生物还原合成手性构件

• 批准号: 14760053
• 负责人: 和田 大
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Hokkaido University (2003-2004)Fukui Prefectural University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760053/
• 关键词: 酵素的不斉還元; ゲノム情報; 酵母; 酵素; 不斉還元

酵素を用いてケトンのカルボニル基を立体選択的に還元し、光学活性な2級アルコールを与える酵素的不斉還元反応は数多くの研究例がある。しかし、炭素-炭素2重結合の酵素還元に関しては報告例が少ない。本研究ではketoisophorone(KIP)から有用カロテノイド前駆体であるダブルキラル化合物actinolを酵素反応で生産する方法を検討した。条件検討の結果、10mg/mLのKIPから9.5mg/mLのactinolが生成し、光学純度は94%e.e.であった。また新たな光学活性アルコールのターゲットとして3-(S)-ヒドロキシ-3-(2-チエニル)プロパン酸エチルを設定し、Exiguobacterium sp.F42よりの3-オキソ-3-(2-チエニル)プロパン酸エチルを立体選択的に(S)体アルコールに還元する新規酵素を各種クロマトグラフィーで部分精製した。部分精製酵素のSDS-PAGEからin gel digestionでプロテアーゼ消化産物を取得し、HPLCで分取した。さらに各ペプチドフラグメントをエドマン分解に供し、アミノ酸配列情報を得た。得られたアミノ酸配列情報をもとに、インバースPCR法で本酵素をコードする遺伝子をクローニングした。本酵素は分子量27,000で、短鎖型アルコールデヒドロゲナーゼ/レダクターゼファミリーに属すると考えられた。本酵素遺伝子を大腸菌内で効率よく発現させ、組換え酵素を均一に精製した。組換え酵素の酵素化学的諸性質を解明した。本酵素ははチオフェン環をもつケトエステルに作用する還元酵素の始めての例である。本酵素はduloxetineなどの医薬品原料の合成に有用である。

The enzyme is made of a stereoselective and optically active enzyme. An example of research on the non-reducing reaction of level 2 alicon and える enzymes by くのがある. An example of the reported case of しかし and carbon-carbon 2-fold combined enzyme reduction に关してはが小ない. In this study, the method for producing the useful ketoisophorone (KIP) compound actinol and enzyme reaction was used. The results of the conditions are: 10 mg/mL KIP, 9.5 mg/mL actinol, and optical purity of 94%.また新たなoptically active アルコールのターゲットとして3-(S)-ヒドロキシ-3 -(2-チエニル)プロパン acid エチルをSETし、Exiguobacterium sp.F42 よりの3-オキソ-3-(2-チエニル)プロパン acid エチルを stereoselectiveに(S) アルコールに热元する新级ENzyme を Various クロマトグラフィーで partially refined した. Partially purified enzymes are obtained from SDS-PAGE in gel digestion and digestion products from HPLC. The decomposition of さらにeach ペプチドフラグメンをエドマン is provided, and the アミノ acid combination information is obtained. Obtained the information of られたアミノ acid combination をもとに, インバースPCR method and the original enzyme をコードする伝子をクローニングした. This enzyme has a molecular weight of 27,000 and is a short-locked enzyme.ゲナーゼ/レダクターゼファミリーに genus すると卡えられた. The efficiency of this enzyme in coliform bacteria has been improved, and the enzyme composition has been changed to ensure uniformity and refinement. Various chemical properties of enzymes are explained in this article. This enzyme is an enzyme that can be used to reduce enzymes. This enzyme is useful in the synthesis of duloxetine as a raw material for medicinal medicinal products.

项目成果

M.Wada 他: "Production of Doubly Chiral Compound"Applied and Environmental Microbiology. 69・2. 933-937 (2003)

M. Wada 等：“双手性化合物的生产”应用和环境微生物学 69・2（2003）。