解説

持続可能なバイオ産業のための酵素研究と工学の最新動向
脂質およびタンパク質修飾酵素の研究における伝統的および新しいアプローチの探求

Vol.63 No.6 Page. 249 - 259 (published date : 2025年6月1日)
ダムナニョヴィッチ ヤスミナ1
  1. 名古屋大学大学院生命農学研究科分子生物工学研究室
vol63_6

 

概要原稿

工業的化学プロセスは，生体触媒を用いた持続可能で効率的なバイオプロセスへと徐々に変化しつつある．本稿では，産業応用を目指した脂質関連酵素開発や，酵素の進化分子工学の最近の動向について紹介する．

リファレンス

  1. 1) L. J. Perry & R. Wetzel: Science, 226, 555 (1984).
  2. 2) K. Chen & F. H. Arnold: Biotechnology, 9, 1073 (1991).
  3. 3) W. P. C. Stemmer: Nature, 370, 389 (1994).
  4. 4) M. T. Reetz & J. D. Carballeira: Nat. Protoc., 2, 891 (2007).
  5. 5) M. T. Reetz, J. D. Carballeira & A. Vogel: Angew. Chem. Int. Ed., 45, 7745 (2006).
  6. 6) M. T. Reetz, L.-W. Wang & M. Bocola: Angew. Chem. Int. Ed., 45, 1236 (2006).
  7. 7) J. W. Thornton: Nat. Rev. Genet., 5, 366 (2004).
  8. 8) J. Stackhouse, S. R. Presnell, G. M. McGeehan, K. P. Nambiar & S. A. Benner: FEBS Lett., 262, 104 (1990).
  9. 9) B. S. Jones, C. M. Ross, G. Foley, N. Pozhydaieva, J. W. Sharratt, N. Kress, L. S. Seibt, R. E. S. Thomson, Y. Gumulya, M. A. Hayes et al.: Angew. Chem. Int. Ed., 63, e202314869 (2024).
  10. 10) M. M. Meyer, L. Hochrein & F. H. Arnold: Protein Eng. Des. Sel., 19, 563 (2006).
  11. 11) M. M. Meyer, J. J. Silberg, C. A. Voigt, J. B. Endelman, S. L. Mayo, Z.-G. Wang & F. H. Arnold: Protein Sci., 12, 1686 (2003).
  12. 12) P. Heinzelman, R. Komor, A. Kanaan, P. Romero, X. Yu, S. Mohler, C. Snow & F. H. Arnold: Protein Eng. Des. Sel., 23, 871 (2010).
  13. 13) R. J. Fox, S. C. Davis, E. C. Mundorff, L. M. Newman, V. Gavrilovic, S. K. Ma, L. M. Chung, C. Ching, S. Tam, S. Muley et al.: Nat. Biotechnol., 25, 338 (2007).
  14. 14) H. Lu, D. J. Diaz, N. J. Czarnecki, C. Zhu, W. Kim, R. Shroff, D. J. Acosta, B. R. Alexander, H. O. Cole, Y. Zhang et al.: Nature, 604, 662 (2022).
  15. 15) M. J. Menke, Y.-F. Ao & U. T. Bornscheuer: ACS Catal., 14, 6462 (2024).
  16. 16) A. H.-W. Yeh, C. Norn, Y. Kipnis, D. Tischer, S. J. Pellock, D. Evans, P. Ma, G. R. Lee, J. Z. Zhang, I. Anishchenko et al.: Nature, 614, 774 (2023).
  17. 17) L. R. Juneja, T. Kazuoka, T. Yamane & S. Shimizu: Biochim. Biophys. Acta, 960, 334 (1988).
  18. 18) L. R. Juneja, T. Kazuoka, N. Goto, T. Yamane & S. Shimizu: Biochim. Biophys. Acta, 1003, 277 (1989).
  19. 19) L. R. Juneja, N. Hibi, N. Inagaki, T. Yamane & S. Shimizu: Enzyme Microb. Technol., 9, 350 (1987).
  20. 20) A. Masayama, T. Takahashi, K. Tsukada, S. Nishikawa, R. Takahashi, M. Adachi, K. Koga, A. Suzuki, T. Yamane, H. Nakano et al.: ChemBioChem, 9, 974 (2008).
  21. 21) J. Damnjanovic, R. Takahashi, A. Suzuki, H. Nakano & Y. Iwasaki: Protein Eng. Des. Sel., 25, 415 (2012).
  22. 22) J. Damnjanovic, H. Nakano & Y. Iwasaki: Biotechnol. Bioeng., 111, 674 (2014).
  23. 23) J. Damnjanovic, C. Kuroiwa, H. Tanaka, K. Ishida, H. Nakano & Y. Iwasaki: Biotechnol. Bioeng., 113, 62 (2016).
  24. 24) M. Muraki, J. Damnjanovic, H. Nakano & Y. Iwasaki: J. Biosci. Bioeng., 122, 276 (2016).
  25. 25) A. Samantha, J. Damnjanovic, Y. Iwasaki, H. Nakano & A. Vrielink: Biochem. J., 478, 1749 (2021).
  26. 26) A. Inoue, M. Adachi, J. Damnjanovic, H. Nakano & Y. Iwasaki: ChemistrySelect, 1, 4121 (2016).
  27. 27) J. Damnjanovic, N. Matsunaga, M. Adachi, H. Nakano & Y. Iwasaki: Eur. J. Lipid Sci. Technol., 120, 1800089 (2018).
  28. 28) A. A. Hajeyah, M. B. Protty, D. Paul, D. Costa, N. Omidvar, B. Morgan, Y. Iwasaki, B. McGill, P. V. Jenkins, Z. Yousef et al.: J. Lipid Res., 65, 100484 (2024).
  29. 29) R. G. Roberts: PLoS Biol., 13, e1002289 (2015).
  30. 30) Y. Nagatsuka, T. Kasama, Y. Ohashi, J. Uzawa, Y. Ono, K. Shimizu & Y. A. Hirabayashi: FEBS Lett., 497, 141 (2001).
  31. 31) J. Kaneko, M. O. Kinoshita, T. Machida, Y. Shinoda, Y. Nagatsuka & Y. Hirabayashi: J. Neurochem., 116, 840 (2011).
  32. 32) K. Kina, H. Masuda, H. Nakayama, C. Iwahara, Y. Nagatsuka, Y. Hirabayashi, H. Ogawa, K. Takamori & K. Iwabuchi: Inflamm. Regen., 32, 213 (2012).
  33. 33) J. Damnjanovic, H. Nakano & Y. Iwasaki: Protein Eng. Des. Sel., 32, 1 (2019).
  34. 34) Y. Iwasaki, Y. Sakurai & J. Damnjanovic: Biocatal. Agric. Biotechnol., 26, 101625 (2020).
  35. 35) Y. Koga, K. Kato, H. Nakano & T. Yamane: J. Mol. Biol., 331, 585 (2003).
  36. 36) N. Nemoto, E. Miyamoto-Sato, Y. Husimi & H. Yanagawa: FEBS Lett., 414, 405 (1997).
  37. 37) R. W. Roberts & J. W. Szostak: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94, 12297 (1997).
  38. 38) T. Kondo, Y. Iwatani, K. Matsuoka, T. Fujino, S. Umemoto, Y. Yokomaku, K. Ishizaki, S. Kito, T. Sezaki, G. Hayashi et al.: Sci. Adv., 6, eabd3916 (2020).
  39. 39) S. G. Reyes, Y. Kuruma, M. Fujimi, M. Yamazaki, S. Eto, S. Nishikawa, S. Tamaki, A. Kobayashi, R. Mizuuchi, L. Rothschild et al.: Biotechnol. Bioeng., 118, 1702 (2021).
  40. 40) T. Terai, H. Anzai & N. Nemoto: ACS Omega, 4, 7378 (2019).
  41. 41) W. Ju, C. A. Valencia, H. Pang, Y. Ke, W. Gao, B. Dong & R. Liu: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 14294 (2007).
  42. 42) I. A. Kozlov, E. R. Thomsen, S. E. Munchel, P. Villegas, P. Capek, A. J. Gower, S. J. K. Pond, E. Chudin & M. S. Chee: PLoS One, 7, e37441 (2012).
  43. 43) S. R. Fleming, P. M. Himes, S. V. Ghodge, Y. Goto, H. Suga & A. A. Bowers: J. Am. Chem. Soc., 142, 5024 (2020).
  44. 44) M. Griffin, R. Casadio & C. M. Bergamini: Biochem. J., 368, 377 (2002).
  45. 45) L. Lorand & R. M. Graham: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 4, 140 (2003).
  46. 46) A. L. C. Gaspar & S. P. de Goes-Favoni: Food Chem., 171, 315 (2015).
  47. 47) J. Damnjanovic, N. Odake, J. Fan, M. Camagna, B. Jia, T. Kojima, N. Nemoto, K. Hitomi & H. Nakano: Sci. Rep., 12, 13578 (2022).
  48. 48) T. I. K. Munaweera, J. Damnjanovic, M. Camagna, M. Nezu, B. Jia, K. Hitomi, N. Nemoto & H. Nakano: Biosci. Biotechnol. Biochem., 88, 620 (2024).
  49. 49) P. Amstutz, J. N. Pelletier, A. Guggisberg, L. Jermutus, S. Cesaro-Tadic, C. Zahnd & A. Pluckthun: J. Am. Chem. Soc., 124, 9396 (2002).
  50. 50) R. Skirgaila, V. Pudzaitis, S. Paliksa, M. Vaitkevicius & A. Janulaitis: Protein Eng. Des. Sel., 26, 453 (2013).
  51. 51) B. Seelig & J. W. Szostak: Nature, 448, 828 (2007).
  52. 52) J. Damnjanovic & H. Nakano: 特許庁，特願2024-210782号（特許出願中）(2024).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。