微生物酵素による新しい物質変換系の開発

利用微生物酶开发新材料转化系统

基本信息

批准号：
63616005
负责人：
山田秀明
金额：
$ 12.67万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、微生物酵素を用いる物質の合成、変換法を画期的に発展させるべく、各種酵素が人為的制御条件下で発現する合成活性、非天然合成化合物に対して示す変換活性、あるいはアミノ酸、ヌクレオチド、ビタミンなどの代謝に関与する多機能的作用などを解析するとともに、それらの酵素の力価増大を図ることによって種々の有用物質の工業的生産方式の基礎を確立する。さらにキラルな有機化合物を創り出す微妙な酵素機能を精密合成法と組み合わせた独創的生産分野を開拓することを目的とする。本年度の研究実績は以下の通りである。(1)メタノール資化性細菌を用いるセリンの酵素的合成の反応条件と合成に関与する酵素を精製し性質を明らかにした。(2)好熟菌の耐熱性ロイシン脱水素酵素遺伝子をクローニングし、構造遺伝子を解析し、酵素の一次構造を究明した。(3)カルボキシペプチダーゼYおよびPによるジヘプチド合成の反応条件と反応機構を究明した。(4)微生物リパーゼによる油脂のグリセロシス反応によって新規な組成の油脂の合成に成功した。また微生物ホスホリパーゼDによりレシチンからホスファチジルコリンを高純度で得るプロセスを確立した。(5)食用糸状菌のγ-グルタミルトランスペプチダーゼを用いて種々の生理活性をもつγ-グルタミンタウリンの合成を行った。(6)メタン生成細菌よって分泌されたコリノイドの主成分、ゴビンアミド(FB)の微生物活性を調べ、さらにFBのB-12への微生物変換をおこなった。(7)エステラーゼを用いて生理活性物質、1β-メチルカルバペネム、ビタミンD関連物質および抗腫瘍抗生物質リゾキシンの各合成中間体を合成した。(8)酵母およびエステラーゼを用いて抗生物質ペンタレノラクトンメチルエステル、かび胞子形成因子スポロゲンAO1などを合成した。(9)キレート形成に基づくタンパク質の修飾法を開発し、この原理に基づいて、修飾タンバクのリシン-セファデックスへの固定化を実現させた。

在本研究中，为了显着开发利用微生物酶合成和转化物质的方法，我们将研究各种酶在人为控制条件下表达的合成活性、对非天然合成化合物和氨基酸的转化活性。通过分析核苷酸、维生素等代谢所涉及的多功能作用，我们将为通过提高这些酶的效价来工业生产各种有用物质的方法奠定基础。此外，我们的目标是开发一个原始的生产领域，结合精致的酶功能，通过精密合成方法创造手性有机化合物。今年的研究成果如下。 (1)对甲醇同化菌酶法合成丝氨酸的反应条件及参与合成的酶进行了纯化和表征。 (2)克隆了成熟细菌的耐热亮氨酸脱氢酶基因，并对结构基因进行了分析，确定了该酶的一级结构。 (3)研究了羧肽酶Y和P合成二肽的反应条件和反应机理。 (4)通过微生物脂肪酶对油脂进行甘油反应，成功合成了新型油脂组合物。我们还建立了使用微生物磷脂酶 D 从卵磷脂中获取高纯度磷脂酰胆碱的工艺。 (5)利用来自食用丝状真菌的γ-谷氨酰转肽酶合成具有多种生理活性的γ-谷氨酰胺-牛磺酸。 (6)研究了产甲烷菌分泌的类咕啉的主要成分戈宾酰胺(FB)的微生物活性，并进一步进行了FB向B-12的微生物转化。 (7)利用酯酶合成生理活性物质、1β-甲基碳青霉烯类、维生素D相关物质、抗肿瘤抗生素根瘤菌素的合成中间体。 (8)利用酵母和酯酶合成了抗生素五烯酸内酯甲酯和真菌孢子形成因子孢子原AO1。 (9)我们开发了一种基于螯合物形成的蛋白质修饰方法，并基于该原理，实现了修饰蛋白质在赖氨酸-Sephadex上的固定化。