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環境遺伝子資源からの有用酸化酵素の効率的探索技術の開発とその応用

环境遗传资源有用氧化酶高效检索技术开发及其应用

基本信息

批准号：
06J00383
负责人：
古屋俊樹
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J00383/
关键词：
酸化酵素モノオキシゲナーゼ環境遺伝子資源ナフトエ酸 P450 FT ICR MS 酸化反応 FT-ICR MS

项目摘要

酸化反応は物質変換において最も重要な反応のひとつであり、酸化酵素は常温、常圧下で選択性の高い反応を実現することから環境調和型の触媒として有用である。環境遺伝子資源からの有用酸化酵素の効率的探索技術の開発とその応用を目的として、本年度はまず、昨年度取得した新規酸化酵素の機能解析を詳細に行った。本酵素は2-ナフトエ酸に対して酸化活性を有しているが、NMR解析により2-ナフトエ酸を7-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸および8-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸に変換することを明らかにした。また、生成物の蛍光特性を検討し、8-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸は紫外線照射下で白色に近い蛍光を発することを見出した。本酵素遺伝子を大腸菌内で電子伝達系タンパク質遺伝子と共発現させて組換え株による2-ナフトエ酸の変換を試みたところ、1mMの2-ナフトエ酸を2時間で0.27mMの7-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸と0.46mMの8-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸に変換した。さらに、本酵素は基質特異性が広く、NMR解析により各生成物の構造も決定した。一方、土壌から抽出したDNAを鋳型としてPCR法により酸化酵素遺伝子をクローニングしてライブラリーを構築した。ライブラリーからインジゴによる呈色を指標としてインドール酸化酵素の取得を試みたが、ポジティブクローンの取得には至らなかった。以上のように本研究では、環境遺伝子資源から酸化酵素遺伝子をクローニングする手法の確立、および有用酸化酵素を探索する技術の開発、取得した酸化酵素の機能解析を実施した。今後は確立した手法、技術、得られた知見をもとに、酸化酵素を利用したバイオプロセスの構築へ向けて実用化研究を展開する予定である。

Acidification reaction is the most important substance conversion process, acidification enzyme is the most important, acidification enzyme is at normal temperature, normal temperature The environmentally friendly catalyst that is selected under pressure and has a high reaction resistance is a useful one. Environmentally friendly sub-resources and useful acidifying enzymes are used to explore the efficiency of the technology, and the purpose of the development is to analyze the functions of new acidifying enzymes obtained this year and last year in detail. This enzyme has a acidifying activity of 2-Natacetic acid and NMR analysis of 2-Natacetate 7-ヒドロキシ-2-ナフトエ acid および 8-ヒドロキシ-2-ナフトエ acid に変 for することを明らかにした.また, the light characteristics of the product are を検し, 8-ヒドロキシ-2-ナフトエ acid is white under ultraviolet irradiation, and the light is near and the light is を発することを见出した. This enzyme is an electronic enzyme that is produced in coliform bacteriaて group replacement え strain による2-ナフトエ acid の変change を trial みたところ、1mM の2 -ナフトエを2Timeで0.27mMの7-ヒドロキシ-2-ナフト8-ヒドロキシ-2-ナフトエ acid 0.46mM was replaced with した. The structure of each product is determined by the substrate specificity of this enzyme and NMR analysis. One side, the soil extracts the DNA type and the PCR method uses the acidifying enzyme to construct the enzyme.としてインドール acidifying fermentation The elements are obtained from the elements, and the elements from the elements are obtained from the elements. The above research is based on the environmental genetic resources and the acidifying enzyme genetic material and the method used in this study is accurate. Established and established the research and development of useful acidifying enzyme technology and obtained functional analysis of acidifying enzymes. In the future, we will establish techniques, techniques, and use of acidifying enzymes.したバイオプロセスのstructuring and けて実utilization research をdevelopment and するpredetermined である.