Analysis of catalytic properties of quinoprotein glycerol dehydrogenase and its application

醌蛋白甘油脱氢酶催化特性分析及其应用

• 批准号: 24780074
• 负责人: ANO Yoshitaka
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24780074/
• 关键词: キノプロテイン; グリセロール脱水素酵素; ピロロキノリンキノン; 酢酸菌; Gluconobacter; 酸化発酵; エネルギー代謝; 呼吸鎖

Quinoprotein glycerol dehydrogenase (GLDH) is a membrane-bound enzyme, which is found in Gluconobacter having attractive industrial applications. In this study, the primary structure of GLDH was compared with other quinoproteins to understand its unique catalytic properties, and then mutant GLDH was prepared in heterologous expression in Gluconobacter.This study provided the following finding. (i) The propeller structure of PQQ enzyme, especially W1 and W2, are important for GLDH activity. (ii) Heterologous expression system in acetic acid bacteria was constructed to prepare mutant GLDH (iii) GLDH mutants that improved PQQ-binding stability, were prepared by the point mutation based on comparative analysis among PQQ-enzymes. The data will lead to improvement in oxidative fermentation of 5-keto-D-gluconate and others.

醌蛋白甘油脱氢酶（GLDH）是一种膜结合酶，存在于葡萄糖酸中，具有诱人的工业应用。本研究将GLDH的一级结构与其他醌蛋白进行比较，了解其独特的催化性质，并在葡萄糖醛酸酶中异源表达制备突变体GLDH。(i)PQQ酶的螺旋桨结构，特别是W1和W2，对GLDH活性有重要影响。(ii)构建了乙酸菌中的异源表达系统以制备突变型GLDH。（iii）通过点突变制备了提高PQQ结合稳定性的GLDH突变体，该突变体基于对PQQ-酶的比较分析。这些数据将导致5-酮基-D-葡萄糖酸盐等的氧化发酵的改进。

项目成果

Gluconobacter thailandicus NBRC 3255に見出されたsldBAパラログ遺伝子のジヒドロキシアセトン生産への寄与

泰国葡糖杆菌 NBRC 3255 中发现的 sldBA 旁系同源基因对二羟基丙酮生产的贡献

• 发表时间: 2013
• 作者: 足立収生;Hours RA,赤壁善彦,阿野嘉孝,品川恵美子,片岡尚也,薬師寿治,松下一信;玉井秀樹,丸山雅史,阿野嘉孝;阿野嘉孝,内藤朋子,丸山雅史,薬師寿治,松下一信;玉井秀樹,丸山雅史,阿野嘉孝;阿野嘉孝,数井彩加,種場理絵,山本拓諒,松谷峰之介,丸山雅史,薬師寿治,松下一信
• 通讯作者: 阿野嘉孝,数井彩加,種場理絵,山本拓諒,松谷峰之介,丸山雅史,薬師寿治,松下一信

酢酸菌におけるウロン酸酸化活性の探索

醋酸菌糖醛酸氧化活性的探索

• 发表时间: 2012
• 作者: 足立収生;Hours RA,阿野嘉孝,赤壁善彦,品川恵美子,薬師寿治,松下一信;上村聡志;玉井秀樹,丸山雅史,阿野嘉孝
• 通讯作者: 玉井秀樹,丸山雅史,阿野嘉孝

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实验室主页

Pentose oxidation by acetic acid bacteria led to a finding of membrane-bound purine nucleosidase

乙酸细菌的戊糖氧化导致膜结合嘌呤核苷酶的发现

• 发表时间: 2013
• 期刊: Biosci. Biotechnol. Biochem
• 作者: Adachi O;Hours RA;Akakabe Y;Shinagawa E ;Ano Y;Yakushi T;& Matsushita K.
• 通讯作者: & Matsushita K.

4-ケトアルドペントースの酸化発酵生産には新規PQQ酵素が機能する

一种新型 PQQ 酶在 4-酮醛戊糖氧化发酵生产中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 足立収生;Hours RA,阿野嘉孝,赤壁善彦,品川恵美子,薬師寿治,松下一信
• 通讯作者: Hours RA,阿野嘉孝,赤壁善彦,品川恵美子,薬師寿治,松下一信