ピリドキサミン-ピルビン酸アミノトランスフェラーゼの立体構造解析と機能改変

吡哆胺丙酮酸转氨酶三维结构分析及功能修饰

• 批准号: 07J00914
• 负责人: 吉金 優
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kochi University (2008)Ehime University (2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00914/
• 关键词: アミノトランスフェラーゼ; ピリドキサミン; X線結晶構造解析; タンパク質工学; 機能改変; ピリドキサール; ピリドキサール5'-リン酸

近年,ピリドキサミンが糖尿病合併症の予防および治療薬として期待され,抗老化物質として,食品,化粧品分野からも注目されている.ピリドキサミンは現在化学合成されているが,環境および経済的な配慮から発酵法もしくは酵素法での生産が望ましい.そこで,酵素ピリドキサミン-ピルビン酸アミノトランスフェラーゼ(PPAT)を利用したピリドキサールからピリドキサミンの生産系を検討してきた.本年度は,合成コストをさらに減少させるために,PPATの基質特異性をL-アラニンからより安価なL-グルタミン酸に改変することを目的とした.野生型PPATのL-グルタミン酸に対する反応性は,L-アラニンに対する反応性の1%以下であった.そこで,立体構造に基づく分子デザインやerror-prone PCRを用いたランダム変異等のタンパク質工学的手法を駆使し,PPATの基質特異性の改変を試みた.酵素活性を指標にスクリーニングを行ったところ,野生酵素のL-アラニンに対する反応性に匹敵し,大幅にL-グルタミン酸に対する親和性が増加した3重変異酵素が得られた.得られた変異酵素のL-グルタミン酸複合体の高次構造を解析したところ,変異残基がL-グルタミン酸のγ-カルボキシル基と相互作用できることが明らかとなった.得られた変異酵素を発現させた大腸菌細胞を触媒として,ピリドキサールおよびL-グルタミン酸を基質として合成反応を行ったところ,収率よくピリドキサミンを合成することでできた.以上より,ピリドキサールとL-グルタミン酸から効率よくピリドキサミンを合成することが可能となった.

In recent years, the prevention and treatment of diabetes, the prevention and treatment of diabetes, the prevention and treatment of diabetes, At present, the chemical synthesis is very important, and the method of enzyme fermentation in the environment is very important. The enzyme, the enzyme, the baby, the enzyme, the enzyme and the enzyme. This year, we have synthesized a lot of information about the characteristics of PPAT. This year, we need to improve the quality of our products. Wild type PPATT L-wild type, L-wild type, wild type. Stereoscopic engineering, molecular engineering, error-prone PCR technology, and other technical techniques, such as computer science, are used to improve the performance of the PPAT. The activity of enzyme refers to the activity of enzyme, the activity of enzyme and the activity of enzyme. The complex of enzyme, enzyme, acid, amino acid, acid, In this paper, the enzyme enzyme was used to detect the strain of bacteria, the catalyst, the catalyst, the L-enzyme, the cell, the catalyst, the catalyst, the enzyme, the cell, the catalyst, the catalyst, the enzyme, the cell, the catalyst, the enzyme, the cell, the catalyst, the enzyme, the cell catalyst, the catalyst, the The above information is due to the fact that the rate of acid is higher than that of the previous one.

项目成果

ピリドキシン分解酵素4-ピリドキシン酸デヒドロゲナーゼの膜トポロジー

吡哆醇降解酶4-吡哆醇酸性脱氢酶的膜拓扑

• 发表时间: 2009
• 作者: 葛飛;吉金優;八木年晴
• 通讯作者: 八木年晴

ビタミンB_6分解系酵素5-formyl-3-hydroxy-2-methylpyridine-4-carboxylic acidデヒドロゲナーゼ(ジスムターゼ)の構造と機能

维生素B_6降解酶5-甲酰基-3-羟基-2-甲基吡啶-4-羧酸脱氢酶（歧化酶）的结构与功能

• 发表时间: 2007
• 作者: 別府佑一;ホアン ブ;三宅丈雄;山本英明;谷井孝至;佐藤裕子;大泊巌;Saki Nishimura;葛飛;松本空;吉金 優;横地 奈菜;横地 奈菜
• 通讯作者: 横地 奈菜

根粒菌由来ピリドキサミン-ピルビン酸アミノトランスフェラーゼの立体構造解析

根瘤菌吡哆胺-丙酮酸转氨酶的三维结构分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 西山雄二;宮崎裕助;斉藤渉;大河内泰樹;竹内綱史;野口雅弘;北川東子;早尾貴紀;藤田尚志;大場淳;水月昭道;片柳榮一 編(竹内綱史 他 著);Yu Yoshikane;Saki Nishimura;Fei Ge;Nana Yokochi;松本 空;吉金 優;横地 奈菜;横地 奈菜;横地 奈菜;吉金 優
• 通讯作者: 吉金 優

Determination of individual vitamin B6 compounds based on enzymatic conversion to 4-pyridoxolactone

• DOI: 10.3177/jnsv.54.18
• 发表时间: 2008-02-01
• 期刊: JOURNAL OF NUTRITIONAL SCIENCE AND VITAMINOLOGY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Nishimura, Saki;Nagano, Sayaka;Yagi, Toshiharu
• 通讯作者: Yagi, Toshiharu

ピリドキサールの制菌効果

吡哆醛的抗菌作用

• 发表时间: 2007
• 作者: 西山雄二;宮崎裕助;斉藤渉;大河内泰樹;竹内綱史;野口雅弘;北川東子;早尾貴紀;藤田尚志;大場淳;水月昭道;片柳榮一 編(竹内綱史 他 著);Yu Yoshikane;Saki Nishimura;Fei Ge;Nana Yokochi;松本 空;吉金 優;横地 奈菜
• 通讯作者: 横地 奈菜