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褐藻のバイオエタノール変換を目指した酵母共培養プラットフォームの構築

褐藻生物乙醇转化酵母共培养平台的构建

基本信息

批准号：
18J10103
负责人：
佐々木勇輔
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度では、その適応進化をゲノミクスの視点から解析した。本年度は、その解析結果に基づき、in vitro およびin vivoにおけるreverse engineeringを実施し、同定した遺伝子変化を評価した。適応進化株の全ゲノム比較解析により、アルギン酸代謝に関わるDehRレダクターゼにおいて、非同義変異（T16K）を同定した。その変異型酵素の活性を野生型と比較評価するため、それぞれ大腸菌（BL21）で生産後、His-tag精製を行った。精製酵素を用いて、補酵素NAD(P)Hに対するKmとKcatを算出した。その結果、変異型DehRでは、NADH/NADPH比率が0.89と野生型の21.8%になっていることがわかった。NADHに対するKcatは、変異型で1.1倍の増加に対して、NADPHに対するKcatは、1.6倍の増加であることより、T16Kの変異は、DehRのNADPHに対する酵素活性を特に向上させたと考えられる。T16Kが酵素活性向上にどのように寄与しているのか、解明するため、野生型・変異型DehRのタンパク質モデルを作成し、補酵素をbinding siteへドッキングさせたシミュレーションを実施した。その結果、T16部位は、ループ構造を形成して補因子と結合し、酸素と相互作用する箇所であることがわかった。16K変異は、そのプール構造と隣接するヘリックスとの空間を拡張する。その空間によって、変異型ではNADPがより許容され、酵素活性の向上につながったと考えられる。

In the previous year, we have made progress in the analysis of the situation in the previous year. The results of this year's analysis show that the basic information, the in vitro information, the in vivo information, the reverse engineering application, and the distribution of the data are similar to each other. The whole process of the chemical plant was compared with that of the whole plant. The results showed that there was no significant difference between the two groups (T16K), but not in the same sense (T16K). The results showed that there was no difference between the two groups. The enzyme activity of the wild type was higher than that of the wild type, the activity of the wild type was higher than that of the wild type, the activity of the wild type was higher than that of the wild type, and the activity of the wild type was higher than that of the wild type (BL21), and the activity of the wild type was higher than that of the wild type. The seminal enzyme was calculated by using the enzyme nad (P) H, the enzyme Km Kcat. The results showed that the ratio of DehR to NADH/NADPH was 0.89 and that of wild type was 21.8%. NADH, NADPH, Kcat, T16K, DehR, NADPH, enzyme activity, enzyme activity, enzyme activity. The enzyme activity of T16K was sent up to the wild type, the wild type, the The results of the experiment, the location of T16, the formation of the combination of factors and the interaction of acid and acid in the site of T16 were analyzed. 16K telephones, telephones and telephones are used to connect the aircrafts in the air and space. The space temperature, the NADP capacity, the enzyme activity and the activity of enzymes were tested.