フェルラ酸エステラーゼによる農業廃棄物からのフェルラ酸の回収

利用阿魏酸酯酶从农业废弃物中回收阿魏酸

• 批准号: 14760057
• 负责人: 阪本 龍司
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 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 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760057/
• 关键词: Penicillium chrysogenum; フェルラ酸; フェルラ酸エステラーゼ; アラビナナーゼ; アラビノシダーゼ; ガラクタナーゼ

これまでの研究成果よりPenicillium chrysogenum 31Bの生産するフェルラ酸エステラーゼ(FAE-I)の性質を決定し、本酵素は既報の酵素とは異なる基質特異性を示すことを明らかにしているが、本菌はさらに別のフェルラ酸エステラーゼ(FAE-II)も分泌生産していることを見出した。FAE-IIの精製は本菌培養上澄を出発原料として、硫安分画、陽イオン交換、陰イオン交換、ハイドロキシアパタイト、ゲルろ過カラムクロマトグラフィーにより行った。本酵素の性質はFAE-Iと極めて類似していた。すなわち、反応最適(pH6.7)、最適温度(50℃)、pH安定性(4-7)、温度安定性(40℃まで)、。金属阻害剤(Ag+、Cu2+)、および合成基質に対する特異性(メチルフェルラ酸、メチルp-クマリン酸、メチルバニリン酸に作用)はすべて類似していた。しかし、天然基質であるシュガービートペクチン(SBP)からのウェルラ酸遊離能はFAE-IIが優れていた。SBP中ではフェルラ酸はアラビノースとガラクトース残基にエステル結合していることから、次にSBPからのフェルラ酸遊離における両酵素とエンド型アラビナナーゼ(ABN)、アラピノシダーゼ(AF)、エンド型ガラクタナーゼ(GAL)との相乗効果を検討した。その結果、ABNを作用させると遊離活性は両酵素共に無添加時と比較して約3倍に上昇した。さらにABNとAFを同時に作用させた場合には5倍に増加した。このことから、2種のフェルラ酸エステラーゼはともにオリゴマー化された糖鎖に結合したフェルラ酸により高い活性を示すことが明らかとなった。一方、GALとの相乗効果は認められなかった。本菌におけるFAE生産は培地中へのグルコースの添加により抑制され、シュガービートパルプにより促進された。また、本菌のFAE-I/-IIの生産比は約20であった。

<s:1> れまで れまで research results よ Penicillium chrysogenum 31 b の production す る フ ェ ル ラ acid エ ス テ ラ ー ゼ (detailed FAE - I) nature を の determine し, this enzyme は both の enzyme と は different な る substrate specificity を shown す こ と を Ming ら か に し て い る が, this bacterium は さ ら に don't の フ ェ ル ラ acid エ ス テ ラ ー ゼ (detailed FAE - II) も secretion production し て い る こ と を shows し た. Detailed FAE - II の refined は this were cultured on the clear を out 発 materials と し て, sulfur content, Yang イ オ ン exchange, Yin イ オ ン exchange, ハ イ ド ロ キ シ ア パ タ イ ト, ゲ ル ろ too カ ラ ム ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ り line っ た. The properties of this enzyme と FAE-Iと are extremely めて similar to <s:1> て た た た. す な わ ち, anti 応 optimal (pH6.7), the optimum temperature (50 ℃), pH stability (4-7), temperature stability (40 ℃ ま で),. Metal resistance against tonic (Ag +, Cu2 +), お よ び synthetic substrate に す seaborne る specificity (メ チ ル フ ェ ル ラ acid, メ チ p - ク ル マ リ ン acid, メ チ ル バ ニ リ ン acid に) は す べ て similar し て い た. し か し, natural matrix で あ る シ ュ ガ ー ビ ー ト ペ ク チ ン (SBP) か ら の ウ ェ ル ラ acid can free は detailed FAE - II が optimal れ て い た. SBP in で は フ ェ ル ラ acid は ア ラ ビ ノ ー ス と ガ ラ ク ト ー ス residues に エ ス テ ル combining し て い る こ と か ら, に SBP か ら の フ ェ ル ラ acid free に お け る struck enzyme と エ ン ド type ア ラ ビ ナ ナ ー ゼ (ABN), ア ラ ピ ノ シ ダ ー ゼ (AF), エ ン ド type ガ ラ ク タ ナ ー ゼ (GAL) と の phase 乗 unseen fruit を 検 Ask for た. The そ そ results showed that the させると free activity of the を action of ABNを increased by approximately three times に compared with the と without addition when the two enzymes were used. Youdaoplaceholder0 ABNとAFを simultaneously に acts in させた situations where に increase に by five times に. こ の こ と か ら, two の フ ェ ル ラ acid エ ス テ ラ ー ゼ は と も に オ リ ゴ マ ー change さ れ た sugar lock に combining し た フ ェ ル ラ acid に よ り high い activity を shown す こ と が Ming ら か と な っ た. One party, GALと <s:1> is in agreement with 乗 effect 乗 and められな った った. This bacterium に お け る detailed FAE production は culture in へ の グ ル コ ー ス の add に よ り inhibit さ れ, シ ュ ガ ー ビ ー ト パ ル プ に よ り promote さ れ た. Youdaoplaceholder0, the production ratio of this strain of <s:1> FAE-I/-II is また approximately 20であった.

项目成果

Sakamoto, T., Kawasaki, H.: "Purification and properties of the two type-B alpha-L-arabinofuranosidases produced by Penicillium chrysogenum."Biochim.Biophys.Acta.(General sub). 1621. 204-210 (2003)

Sakamoto, T.，Kawasaki, H.：“Penicillium chrysogenum 产生的两种 B 型 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶的纯化和特性。”Biochim.Biophys.Acta.（常规子）。

Sakamoto, T., Ihara, H., Kozaki, S., Kawasaki, H.: "A cold-adapted endo-arabinanase from Penicillium chrysogenum."Biochim.Biophys.Acta.(General sub). 1624. 70-75 (2003)

Sakamoto, T.、Ihara, H.、Kozaki, S.、Kawasaki, H.：“来自产黄青霉的冷适应阿拉伯聚糖内切酶。”Biochim.Biophys.Acta.（常规子）。

Sakamoto, T., Ihara, H., Shibano, A., Kasai, N., Inui, H., Kawasaki, H.: "Molecular characterization of a Penicillium chrysogenum exo-1,5-α-L-arabinanase that is structurally distinct from other arabinan-degrading enzymes."FEBS Letters. 560. 199-204 (2004

Sakamoto, T.、Ihara, H.、Shibano, A.、Kasai, N.、Inui, H.、Kawasaki, H.：“Penicillium chrysogenum exo-1,5-α-L-阿拉伯聚糖酶的分子特征在结构上与其他阿拉伯聚糖降解酶不同。”FEBS Letters. 560. 199-204 (2004