バクテリアの代謝経路を利用した環境調和型アルコール酸化反応の開発

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昨年度、見出したBrevibacterium sp.KU1309株由来のNADHオキシダーゼに関する詳細な解析を行った。本酵素はNADHを酸化し、過酸化水素を副生する酵素で、高い熱安定性を有する事、アルカリ側に至適pHがあるなど、これまで見つかっている酵素とは異なる性質を示した。またクローニングを行い遺伝子を解析する事にも成功した。この結果、本酵素はこれまでよく研究されていた水副生型乳酸菌由来のNADHオキシダーゼとは異なるファミリーに属すること、そして乳酸菌由来のものとは活性部位が異なっていることなども明らかとなった。そこで、乳酸菌由来のNADHオキシダーゼの研究をGeorgia Institute of Technolosy(USA)で行い、この違いを比較検討することで、Brevibacterium sp.KU1309由来のNADHオキシダーゼの安定性を保持しつつ、過酸化水素副生タイプから水副生タイプへの機能変換を目指した。結果として、活性部位のアミノ酸を乳酸菌のものに近づけるような変異を導入したが、水副生タイプにはならなかった。酸素を水まで還元するにはさらに、他のアミノ酸が関係している事が示唆された。