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J-GLOBAL ID：201502218245079082   整理番号：15A0922917

DL-リジンからL-ピペコリン酸のワンポット合成のための大腸菌におけるScomber japonicus由来のL-リジンα-オキシダーゼの機能性発現

Functional expression of l-lysine α-oxidase from Scomber japonicus in Escherichia coli for one-pot synthesis of l-pipecolic acid from dl-lysine

著者 (14件)： TANI Yasushi (Ritsumeikan Univ., Dep. of Biotechnology, Coll. of Life Sciences, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  TANI Yasushi (Ritsumeikan Univ., Ritsumeikan Global Innovation Res. Organization, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  MIYAKE Ryoma (Mitsubishi Chemical Group Sci. and Technol. Res. Center, Inc., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  MIYAKE Ryoma (API Corp., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  YUKAMI Ryoichi (Ritsumeikan Univ., Dep. of Biotechnology, Coll. of Life Sciences, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  DEKISHIMA Yasumasa (Mitsubishi Chemical Group Sci. and Technol. Res. Center, Inc., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  DEKISHIMA Yasumasa (API Corp., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  CHINA Hideyasu (Ritsumeikan Univ., Dep. of Biotechnology, Coll. of Life Sciences, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  CHINA Hideyasu (Ritsumeikan Univ., Ritsumeikan Global Innovation Res. Organization, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  SAITO Shigeki (Ritsumeikan Univ., Dep. of Biotechnology, Coll. of Life Sciences, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  SAITO Shigeki (Ritsumeikan Univ., Ritsumeikan Global Innovation Res. Organization, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN) ,  KAWABATA Hiroshi (Mitsubishi Chemical Group Sci. and Technol. Res. Center, Inc., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  KAWABATA Hiroshi (API Corp., 227-8502, Yokohama, JPN) ,  MIHARA Hisaaki (Ritsumeikan Univ., Dep. of Biotechnology, Coll. of Life Sciences, 525-8577, Kusatsu, Shiga, JPN)
資料名： Applied Microbiology and Biotechnology  (Applied Microbiology and Biotechnology)
巻： 99  号： 12  ページ： 5045-5054  発行年： 2015年06月 
JST資料番号： H0764A  ISSN： 0175-7598  CODEN： EJABDD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： L-ピペコリン酸は生物活性分子の主要成分であり,薬学的に重要なキラル構築ブロックである。それはL-リジンα-オキシダーゼ及びΔ¹-ピペリデイン-2-カルボキシル(Pip2C)レダクターゼが関与する二段階生物変換により,L-リジンから立体選択的に産生される。本研究において,元々アポトーシス誘導蛋白質(AIP)として同定されたScomber japonicus由来のL-リジンα-オキシダーゼに焦点を当て,大腸菌におけるL-ピペコリン酸のワンポット発酵にこの酵素を応用した。AIPに対しコードする合成遺伝子を大腸菌で発現させ,組換酵素を精製し,特性化した。精製酵素は分子量133.9kDaのホモ二量体であった。酵素は基本的に天然酵素と同じ基質特異性を示した。酵素反応に対する最適温度及びpHは,それぞれ70°C及び7.4であった。酵素は,pHが5.5-7.5の範囲で,60°C以下で安定であったが,Co²⁺により著しく阻害された。DL-リジンから光学的に純粋なL-ピペコリン酸の合成のためのワンポット発酵系を確立するため,AIP,Pseudomonas putida由来のPip2Cレダクターゼ,P.putida由来のリジンラセマーゼ及び枯草菌由来のグルコースデヒドロゲナーゼをコードするプラスミドを保有する大腸菌を構築した。ワンポット過程により,46時間反応の後,高光学純度(エナンチオマ過剰率>99.9%)のL-ピペコリン酸が45.1g/L産生された。Copyright 2014 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： アミノ酸 ,  *窒素複素環化合物 ,  *ワンポット合成 ,  大腸菌 ,  マサバ ,  一級アミンオキシドレダクターゼ ,  *酵素 ,  *組換タンパク質 ,  二量体 ,  基質特異性 ,  安定性 ,  温度 ,  水素イオン濃度 ,  酵素阻害 ,  グルコースデヒドロゲナーゼ ,  ラセマーゼ ,  レダクターゼ ,  遺伝子操作 ,  カルボン酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： L-アミノ酸オキシダーゼ ,  Pip2Cレダクターゼ ,  アミノ酸ラセマーゼ ,  エナンチオマ過剰率 ,  ホモ二量体 ,  酵素安定性 ,  最適pH ,  最適温度 ,  *組換酵素

分類 (2件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

物質索引 (2件)： L-ピペコリン酸 ,  リジン

タイトルに関連する用語 (8件)： L-ピペコリン酸 ,  ワンポット合成 ,  大腸菌 ,  Scomber ,  L-リジン ,  オキシダーゼ ,  機能性 ,  発現