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J-GLOBAL ID：201702235824501540   整理番号：17A0079587

Corynebacterium glutamicum 2,3-ブタンジオールデヒドロゲナーゼの立体特異性,及び生物生産2,3-ブタンジオールの立体化学的純度との関係

Stereospecificity of Corynebacterium glutamicum 2,3-butanediol dehydrogenase and implications for the stereochemical purity of bioproduced 2,3-butanediol

著者 (11件)： Rados Dusica (Instituto de Tecnologia Quimica e Biologica Antonio Xavier, Universidade Nova de Lisboa, Oeiras, Portugal) ,  Turner David L. (Instituto de Tecnologia Quimica e Biologica Antonio Xavier, Universidade Nova de Lisboa, Oeiras, Portugal) ,  Catarino Teresa (Instituto de Tecnologia Quimica e Biologica Antonio Xavier, Universidade Nova de Lisboa, Oeiras, Portugal) ,  Catarino Teresa (Departamento de Quimica, Faculdade de Ciencias e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal) ,  Hoffart Eugenia (Institute of Biochemical Engineering, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Neves Ana Rute (Instituto de Tecnologia Quimica e Biologica Antonio Xavier, Universidade Nova de Lisboa, Oeiras, Portugal) ,  Neves Ana Rute (CED-Discovery, Horsholm, Denmark) ,  Eikmanns Bernhard J. (Institute of Microbiology and Biotechnology, University of Ulm, Ulm, Germany) ,  Blombach Bastian (Institute of Biochemical Engineering, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Santos Helena (Instituto de Tecnologia Quimica e Biologica Antonio Xavier, Universidade Nova de Lisboa, Oeiras, Portugal) ,  Santos Helena (Lisbon Academy of Sciences, Lisbon, Portugal)
資料名： Applied Microbiology and Biotechnology  (Applied Microbiology and Biotechnology)
巻： 100  号： 24  ページ： 10573-10583  発行年： 2016年12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： 本研究において,α-アセト乳酸シンターゼ及びデカルボキシラーゼ活性をコードするLactococcus lactis遺伝子を与えられているCorynebacterium glutamicumが,主要最終産物としてmeso-2,3-ブタンジオール(meso-2,3-BD)を産生することを示し,このことは(R)-アセトインが内在性の2,3-ブタンジオールデヒドロゲナーゼ(BDH)活性に対する基質であることを意味した。butA^Cgによってコードされた酵素を大腸菌において産生させ,精製し,純蛋白質の立体特異的特性を調べた。ラセミ体アセトイン及び過剰量のNADHを用いた¹H-NMRによりオンラインでモニターした活性アッセイにより,緩慢な(~1/20低い見かけ速度)meso-2,3-BDの形成を伴う,(2S,3S)-2,3-ブタンジオール(2,3-BD)の初期急速産生を示した。(S)-アセトイン,(R)-アセトイン,meso-2,3-BD及び(2S,3S)-BDに対する速度論的パラメーターを,分光光度法により調べた。(S)-アセトイン及び(R)-アセトインに対するV_max値は各々119±15及び5.23±0.06μmol分^-1mg蛋白質^-1,K_m値は0.23±0.02及び1.49±0.07mMであった。C.glutamicum BDHが(S)-アセトインに対して,優先的基質ではあるが,絶対的に特異的ではないと結論した。重要なことに,(R)-アセトインによる低活性が,遺伝子操作株C.glutamicum ΔaceEΔpqoΔldhA(pEKEx2-als,aldB,butACg)におけるmeso-2,3-BDの高収量を支持するのに十分であった。さらに,BDH活性がbutA^Cgの不活性化時にほとんど消失する(0.30±0.03から0.004±0.001μmol分^-1mg蛋白質^-1)ことを見出し,C.glutamicumが調べた実験条件下で単一BDHを発現することを示した。Copyright 2016 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アルコールオキシドレダクターゼ ,  立体特異性 ,  立体化学 ,  純度 ,  生物生産 ,  アセト乳酸シンターゼ ,  カルボキシリアーゼ ,  遺伝子 ,  大腸菌 ,  陽子磁気共鳴 ,  パラメータ ,  Michaelis定数 ,  遺伝子操作 ,  収率 ,  酵素活性度 ,  遺伝子発現 ,  *代謝産物 ,  Corynebacterium glutamicum ,  反応パラメータ ,  コリネバクテリウム属 ,  Lactococcus lactis ,  微生物 ,  分子遺伝現象 ,  アデニンヌクレオチド ,  ニコチンアミドヌクレオチド ,  ジヌクレオチド
準シソーラス用語： Corynebacterium ,  乳酸連鎖球菌 ,  butA遺伝子 ,  α-アセト乳酸シンターゼ ,  *ブタンジオールデヒドロゲナーゼ

著者キーワード (4件)： Butanediol dehydrogenase ,  Corynebacterium glutamicum ,  Stereospecificity ,  23-Butanediol

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  代謝と栄養  (EG03054K)

物質索引 (6件)： (2S,3S)-2,3-ブタンジオール ,  2,3-ブタンジオール ,  meso-2,3-ブタンジオール ,  NADH ,  (R)-アセトイン ,  (S)-アセトイン

タイトルに関連する用語 (6件)： Corynebacterium ,  立体特異性 ,  生物 ,  ブタンジオール ,  立体化学 ,  純度