微生物が生産するジケトピペラジン環分解酵素の性質と物質生産への利用

微生物产生的二酮哌嗪环降解酶的性质及其在材料生产中的应用

• 批准号: 06760088
• 负责人: 神崎 浩
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06760088/
• 关键词: ジケトピペラジン; 集積培養; 無水グリシルチロシン; 無水フェニルアラニルロイシン; 無水グリシン; 微生物プロテアーゼ

ジケトピペラジン環構造を有する化合物は植物や微生物の二次代謝産物中に多く見いだされており,抗癌活性・抗菌活性などの興味深い生理活性を有している。本研究者は,ジケトピペラジン環が基本的に2分子のアミノ酸が脱水縮合した構造であること,プロテアーゼの逆反応によりペプチドの合成が可能となっていることから,ジケトピペラジン分解酵素が取得できれば,その酵素の多機能性を利用してジケトピペラジンが合成可能であると推測し,ジケトピペラジン分解酵素の探索を行ってきた。ジケトピペラジン分解酵素としては無水グリシン分解酵素のみが報告されているが,その酵素の基質特異性は非常に高く,無水グリシン以外を基質としないため,物質生産には必ずしも適当とは言えない。この無水グリシン分解酵素が菌体外酵素であるのに対しこれまでに本研究者は菌体内に無水グリシン分解活性を有する菌株を取得している。今回,無水グリシルチロシン,無水フェニルアラニルロイシンの2種を資化する微生物を土壌から単離し,それらの分解酵素生産菌のスクリーニングを行った。その過程で菌体内に無水グリシルチロシン分解活性を有する菌株を見いだし,菌体反応によりジケトピペラジン類に対する基質特異性を検討したところ,無水チロシルグリシン以外に多くのジケトピペラジン類が分解された。片方のアミノ酸をグリシンで固定し,もう一方を中性アミノ酸で変化させたところ,かさ高さが大きいアミノ酸がよりよい基質となった。また,D-体のアミノ酸由来のジケトピペラジンはほとんど基質とならないことが分かった。一方,無水フェニルアラニルロイシンは水に対する溶解性が極端に低いため,その分解酵素誘導のために2段階培養を採用した。すなわち,一般の細菌用培地で充分に菌を生育させた後,無水フェニルアラニルロイシンを含む培地に無菌的に移すことにより酵素誘導を行わせた。この条件で菌体外に分解活性を示す菌株を取得した。この方法により,他のジケトピペラジン分解酵素も容易に大量に誘導可能と考えられる。今後,菌体外の酵素を精製し,その諸性質を明らかにすることにより,ジケトピペラジン類の酵素合成の可能性を追及する予定である。

经常在植物和微生物的二级代谢产物中发现具有jiketopelazine环结构的化合物，并且具有有趣的生理活性，例如抗癌活性和抗菌活性。该研究人员基本上是一种结构，其中两个分子脱水并凝结，并且可以通过蛋白酶的反应来合成肽，如果可能的话，我猜可以使用二酮哌迪皮平嗪进行合成。一直在寻找Jiketopiperazine -degradegrading酶。据报道，仅据报道是一种无水甘氨酸 - 降解酶，但酶的降解酶，但是该酶的底物特异性很高，不一定适合物质产生，因为它不是底物除甘油以外的底物。虽然这种无水甘氨酸是一种外部酶，但研究人员以前已经在细菌中获得了细菌的细菌。这次是一种运动糖基酪氨酸，一种运动苯卡拉酰霉素，从土壤中造成了疾病，并筛选了其降解的酶产生的细菌。在此过程中，在细菌中发现了具有无水糖蛋白质分解活性的细菌，当研究细菌反应的Jiketopiperazine的底物特异性时，除无水酪蛋白外，还分解了许多其他Jiktopiperadins。当一种氨基酸用甘氨酸固定并用中性氨基酸更改时，较大的氨基酸变成了更好的底物。另外，发现D体衍生的氨基酸得出的射手基因基因衍生的氨基酸几乎不是底物。另一方面，由于无水苯丙氨酸霉素对水具有极低的溶解度，因此采用了两个阶段培养物来指示分解的酶。换句话说，在一般细菌培养基中种植细菌后，将酶通过灭菌为含有无水苯丙酰霉素的培养基提供。在这些条件下，在细菌外获得了显示降解活性的细菌库存。这种方法使引导其他大量降解酶很容易引导。将来，通过纯化细菌体外的酶并澄清其性​​质，将追求酶合成酶合成的可能性。