化学工業的利用を目指した微細緑藻由来の新奇エポキシド生成酵素の探索

寻找源自微绿藻的新型环氧化物生成酶用于化学工业用途

基本信息

批准号：
20658049
负责人：
岡田茂
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

Botryococcus brauniiは大量の液状炭化水素を生産するため、再生産可能なエネルギー資源として有望視されている微細藻類である。本藻種のB品種は、ボツリオコッセン類と呼ばれるトリテルペンとメチルスクアレン類を生産するとともに、メチルスクアレンエポキシドおよびその誘導体を蓄積する。さらにB品種は長鎖脂肪鎖炭化水素類のエポキシドも生産している。これらの事実は、本種のB品種が幅広いタイプの炭化水素の二重結合に、エポキシ基を導入する能力を持っていることを意味している。そこで本研究はB.brauniiに存在する未知エポキシド合成酵素の諸性状を明らかにすることを目的とした。前年度は、本藻の粗抽出物あるいはミクロソーム画分を用い、トリチウムラ標識したファルネシル二リン酸を基質として反応を行ったが、その反応生成物は目的のスクアレンエポキシドでは無かった。そこで本年度はリコンビナントスクアレン合成酵素を大腸菌で発現させ、これを用いてトリチウム標識したスクアレンを調製し、酵素反応に用いた。しかしながらスクアレンは非常に低極性の物質であるため、酵素反応の条件検討が必要であった。そこでスクアレンへのS-アデノシルメチオニンからのメチル基転位酵素活性を指標にし、活性測定法の検討を行ったところ、0.02%のTween80等の界面活性剤の添加が有効であることが明らかになった。この系を用いてエポキシ基導入活性を調べたが、顕著な活性は認められなかった。今後はEST解析情報を基にエポキシ基導入に関与すると思われる酵素の候補を絞り、活性を調べていく必要がある。

Botryococcus braunii是一种微藻，被认为是可再现能源的有望，因为它会产生大量的液态烃。 B种类的藻类物种产生三萜，称为肉毒杆菌和甲基苯甲苯苯甲酸酯，并积聚甲基甲苯烯环氧化物及其衍生物。此外，品种还产生了长链脂肪链碳氢化合物的环氧化物。这些事实表明，该物种的B品种能够将环氧基团引入各种碳氢化合物类型的双键。因此，这项研究旨在阐明B. braunii中存在的未知环氧合酶的各种特性。在上一年，使用主要藻类或微粒体馏分的粗提取物作为底物，使用Tritium-la标记的Farnesyldiphathate进行了反应，但反应产物不是感兴趣的鳞状环氧化物。因此，今年，在大肠杆菌中表达了重组的小矛烯合酶，并使用它制备了三标记的小矛烯，并用于酶促反应。然而，鳞是一种非常低的极性物质，有必要检查酶反应的条件。因此，使用S-腺苷甲氨酸的S-腺苷甲硫氨酸作为指数，我们研究了活性测定方法，并揭示了添加表面活性剂（例如0.02％tween80）是有效的。该系统用于检查引入环氧基团的活性，但未观察到显着的活性。将来，有必要缩小基于EST分析信息引入环氧基团并研究其活性的候选酶。