新規Ｒｉｅｓｋｅ型酸素添加酵素の探索と機能解析

新型Rieske型加氧酶的搜索和功能分析

基本信息

批准号：
15F15089
负责人：
野尻秀昭
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15089/
关键词：
oxygenase evolution thermophile

项目摘要

平成27年度末までに、高熱性細菌のゲノム情報から、Rieske型芳香環ジオキシゲナーゼ（RO）の末端水酸化酵素コンポーネント大サブユニット遺伝子（合計44種）を見いだし、その中で特に重要と考えられたThermus oshimai JL-2株とGeobacillus thermoglucosidasius NBRC107763株由来の二種について小サブユニット遺伝子と共に発現用ベクターにクローン化して、大腸菌での発現系を構築していた。また、JL-2株ゲノムからは2種のフェレドキシン遺伝子と4種のフェレドキシン還元酵素遺伝子の候補を、NBRC107763株ゲノムからは1種のフェレドキシン遺伝子と3種のフェレドキシン還元酵素遺伝子の候補を発見し、クローン化を開始していた。平成28年度は、これに引き続き、クローン化を終了させ、大腸菌細胞内においてROの各コンポーネント候補を種々の組み合わせで発現させる系を構築した。現在までにSDS-PAGE解析にて明瞭なタンパク質の発現は検出できていないが、微量でも活性が検出できる場合も多いため、本プロジェクトの遂行者であるChakrabortyらにより構築されたデータベースを用いて、まず基質の推定を行った。その結果、多環芳香族炭化水素、ヘテロ環式芳香族化合物、安息香酸誘導体などが基質として推定され、活性検出に使用する基質候補を絞り込むことができた。現在、これらの推定基質に対する酸素添加活性を評価するとともに、両株ゲノム中の当該遺伝子の破壊を試みている。なお、本年度の重要な成果の一つとして、ゲノム解析とROコンポーネント候補の抽出・機能推定に関しては、アメリカ微生物学会と極限微生物の国際学会で発表するとともに、既にAMB Express誌で発表した。

到2015年底，高度加热细菌的基因组信息已经发现了Rieske型芳香环Zioxygonase（RO）的大型亚单位基因（总共44种），这一点尤其重要，这一点尤其重要。此外，从JL-2库存基因组中发现了两种类型的铁氧还蛋白基因和四种氧化蛋白质还原酶，从NBRC107763股票基因组中，发现了一种基因和三个甲氧蛋白基因。在2016财年，继续进行克隆，并建立了一个系统，该系统在结肠细胞内以各种组合表达了RO组分。迄今为止，在SDS-PAGE分析中尚未检测到清晰的蛋白质的表达，但是在许多情况下，即使在少量的情况下可以检测到活动，因此使用该项目的载体构建的数据库，Chakraborty等。估计底物。结果，将碳氢化合物，碳氢化合物，杂芳族化合物和唱片酸衍生物估计为底物，并能够缩小用于活性检测的底物候选物的范围。目前，我们正在评估这些估计的底物的氧添加剂，并试图破坏两个储存基因组中的基因。今年的重要结果之一是，基因组分析和RO成分候选候选人的提取和功能是在美国微生物学会和国际极端微生物学会上发表的，并且已经发表在AMB Express杂志上。