解説

微生物・植物由来の新規ニトリル分解・合成酵素の産業利用

Vol.52 No.10 Page. 651 - 658 (published date : 2014年10月1日 advanced publication : 2014年9月20日)
浅野 泰久1,2,3
  1. 富山県立大学生物工学研究センター
  2. 富山県立大学工学部生物工学科
  3. JST ERATO浅野酵素活性分子プロジェクト

概要原稿

微生物や植物には，シアン代謝の酵素系「アルドキシム–ニトリル経路」が存在する．われわれは，微生物および植物において，アルドキシムやニトリルの代謝に関する種々の酵素を明らかにしてきた．微生物において，アルドキシム脱水酵素がニトリルの生合成にかかわることを示し，構造解析にも成功した．また，植物のヒドロキシニトリルリアーゼについては，広範な活性の探索および光学活性シアノヒドリン合成などへの利用研究を行った．キャッサバ（Manihot esculenta）由来のS-MeHNLについては，大腸菌での特異な可溶性発現の現象を発見し，そのメカニズムを推定した．本稿では，微生物および植物のシアン代謝経路の比較生化学研究を行い，それらに存在する酵素を巧みに用いて，有用物質合成に利用する研究の成果について解説する．

リファレンス

  1. 1) Y. Asano: J. Biotechnol., 94, 65 (2002).
  2. 2) Y. Asano: “Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology,” 3rd ed., 2010, p. 441.
  3. 3) T. Ozaki, M. Nishiyama & T. Kuzuyama: J. Biol. Chem., 288, 9946 (2013).
  4. 4) 浅野泰久，米田英伸，岡崎誠司，山根 隆：生化学，80, 294 (2008).
  5. 5) Y. Asano & P. Kaul: “Comprehensive Chirality 7,” Elsevier, 2012, p. 122.
  6. 6) Y. Kato, K. Nakamura, H. Sakiyama, S. G. Mayhew & Y. Asano: Biochemistry, 39, 800 (2000).
  7. 7) Y. Kato, R. Ooi & Y. Asano: J. Mol. Catal., B Enzym., 6, 249 (1999).
  8. 8) H. Sawai, H. Sugimoto, Y. Kato, Y. Asano, Y. Shiro & S. Aono: J. Biol. Chem., 284, 32089 (2009).
  9. 9) Y. Asano & S. Yamaguchi: J. Am. Chem. Soc., 127, 7696 (2005).
  10. 10) Y. Asano & K. Hölsch: “Enzyme Catalysis in Organic Synthesis 3,” 2012, p. 1607.
  11. 11) K. Yasukawa, R. Hasemi & Y. Asano: Adv. Synth. Catal., 353, 2328 (2011).
  12. 12) S. Okazaki, A. Suzuki, T. Mizushima, T. Kawano, H. Komeda, Y. Asano & T. Yamane: Biochemistry, 48, 941 (2009).
  13. 13) K. Yasukawa & Y. Asano: Adv. Synth. Catal., 354, 3327 (2012).
  14. 14) I. E. Sønderby, F. Geu-Flores & B. A. Halkier: Trends Plant Sci., 15, 283 (2010).
  15. 15) S. Bak, R. A. Kahn, H. L. Nielsen, B. L. Møller & B. A. Halkier: Plant Mol. Biol., 36, 393 (1998).
  16. 16) K. Noge & S. Tamogami: FEBS Lett., 587, 811 (2013).
  17. 17) M. Dadashipour & Y. Asano: ACS Catalysis, 1, 1121 (2011).
  18. 18) W. Hösel: “Cyanide in Biology,” 1st ed., Academic Press, 1981, p. 217.
  19. 19) M. Lechtenberg & A. Nahrstedt: “Naturally Occurring Glycosides,” 1st ed., John Wiley & Sons, 1999, p. 147.
  20. 20) F. Effenberger & S. Heid: Tetrahedron Asymmetry, 6, 2945 (1995).
  21. 21) H. Griengl, N. Klempier, P. Pöchlauer, M. Schmidt, N. Shi & A. A. Zabelinskaja-Mackova: Tetrahedron, 54, 14477 (1998).
  22. 22) 仙波 尚，土橋幸生，市毛栄太：ファインケミカル，38 (5), 73 (2009).
  23. 23) C. S. Caruso, R. de Fátima Travensolo, R. de Campus Bicudo, E. G. de Macedo Lemos, A. P. Ulian de Araújo & E. Carrilho: Microb. Pathog., 47, 118 (2009).
  24. 24) I. Hajnal, A. Łyskowski, U. Hanefeld, K. Gruber, H. Schwab & K. Steiner: FEBS J., 280, 5815 (2013).
  25. 25) Y. Asano, K. Tamura, N. Doi, T. Ueatrongchit, A. H-Kittikun & T. Ohmiya: Biosci. Biotechnol. Biochem., 69, 2349 (2005).
  26. 26) T. Ueatrongchit, A. Kayo, H. Komeda, Y. Asano & A. H-Kittikun: Biosci. Biotechnol. Biochem., 72, 1513 (2008).
  27. 27) T. Ueatrongchit, K. Tamura T. Ohmiya, A. H-Kittikun & Y. Asano: Enzyme Microb. Technol., 46, 456 (2010).
  28. 28) Y. Fukuta, S. Nanda, Y. Kato, H. Yurimoto, Y. Sakai, H. Komeda & Y. Asano: Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 214 (2011).
  29. 29) S. Nanda, Y. Kato & Y. Asano: Tetrahedron, 61, 10908 (2005).
  30. 30) S. Nanda, Y. Kato & Y. Asano: Tetrahedron Asymmetry, 17, 735 (2006).
  31. 31) M. Dadashipour, M. Yamazaki, K. Momonoi, K. Tamura, K. Fuhshuku, Y. Kanase, E. Uchimura, G. Kaiyun & Y. Asano: J. Biotechnol., 153, 100 (2011).
  32. 32) Y. Asano, M. Dadashipour, M. Yamazaki, N. Doi & H. Komeda: Protein Eng. Des. Sel., 24, 607 (2011).
  33. 33) M. Dadashipour, Y. Fukuta & Y. Asano: Protein Expr. Purif., 77, 92 (2011).
  34. 34) T. Ueatrongchit, H. Komeda, Y. Asano & A. H-Kittikun: J. Mol. Catal., B Enzym., 56, 208 (2009).
  35. 35) K. Fuhshuku & Y. Asano: J. Biotechnol., 153, 153 (2011).


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。