成果報告書詳細
管理番号20130000000068
タイトル平成23年度成果報告書 平成20年度第2回産業技術研究助成事業 08C46501a 天然から初めて見出された微生物由来ポリアミド合成酵素を利用したバイオプラスチックの合成 平成23年度最終
公開日2013/4/10
報告書年度2008 - 2011
委託先名福井県立大学 濱野 吉十
プロジェクト番号P00041
部署名技術開発推進部
和文要約ε-PL合成酵素(Pls)は野生型酵素においてもリジン構造アナログの1つであるL-AESのホモオリゴマーを合成できる。しかし、用途開発研究に十分な量のポリマーを得るには、本酵素の基質特異性を決定するA-domainをL-AESに最適化する必要があることが判明した。そこで、A-domainにランダム変異を導入し、変異型酵素のスクリーニングを新たに構築したアッセイ系(PPi比色法)にて行った。しかしながら、A-domainは酵素反応によって放出したPPiが速やかにATPへと変換する逆反応が進行するため、構築したPPi比色法では感度良くA-domainの活性を測定することが不可能であった。そこで、求核試薬としてヒドロキシアミンをA-domainの酵素反応溶液に加えたところ、逆反応を抑制し、PPi比色法によってPPiを感度良く検出できることが判明した。現在、本アッセイ系を利用し、L-AESなどリジン構造アナログをポリマー化できる変異型Plsのスクリーニングを行っている。
さらに、Plsのホモログ酵素および関連酵素の解析において、新規アミノ酸ホモオリゴマー、β?リジンペプチドを合成する新規ペプチド合成酵素を見出すことに成功した。また、Plsのホモログ酵素を新たに探索したところ、これまで報告の無い海洋微生物にそのホモログ酵素を見出した。
英文要約The wild type enzyme of epsilon-PL synthetase (Pls) produces the homopolymer consisting of L-lysine analogue, L-AES, under the optimized conditions. However, we found that the substrate specificity of Pls was needed to be optimized for L-AES. To generate such a mutated Pls, a rapid colorimetric enzyme assay system that was developed previously was modified to detect the PPi produced by the adenylation domain of Pls.
In addition, we identified an unusual peptide synthetase among Pls homologs producing a novel amino-acid homooligomer, beta-lysine oligopeptide. We also found marine bacteria harboring the gene homologous to pls.
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