CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

講演番号：2D01a16 講演日時、会場：3 月 28 日 11:43～ D 校舎 01 会場分子内ケトンを持つ新規な酸化糖の酸化発酵を触媒する膜酵素 Membrane-bound dehydrogenase catalyzing formation of novel oxidized sugars having intramolecular ketone ○足立収生 1、アワーズロケ A.2、赤壁善彦 1、阿野嘉孝 3、品川恵美子 4、片岡尚也 1、薬師寿治 1、松下一信 1 (1 山口大学・農、2CINDEFI, UNLP、3 愛媛大学・農、4 宇部高専) ○Osao ADACHI1, Roque A. HOURS2, Yoshihiko AKAKABE1, Yoshitaka ANO3, Emiko SHINAGAWA4, Naoya KATAOKA1, Toshiharu YAKUSHI1, Kazunobu MATSUSHITA1 (1Yamaguchi Univ., 2CINDEFI, UNLP, 3Ehime Univ., 4Natl. Coll. Ube. Technol.) 【目的】最近の酸化発酵の研究から、10種類以上の分子内ケトンを持つ新規な酸化糖が酢酸菌によって生成されることが明らかになってきた。それらの生成には、リボース4-脱水素酵素 (R4DH) 1)、4-ケトリボース-1-脱水素酵素、及びペント酸-4-脱水素酵素 (PNDH) 2) に相当する三種類の未同定な膜結合型脱水素酵素が関係していることも明らかになった。しかし、関係する膜酵素を細胞膜から可溶化して精製を試みると著しい失活が起るために、それらの酵素化学的、理化学的諸性質をはじめ、酸化発酵機構などは未だ解明されていない。本報では、そのうちのひとつ、4-ケトリボース、2-デオキシ-4-ケトリボースや、4-ケトアラビノースなどの生成を触媒する膜酵素R4DHの可溶化・精製に挑戦した。【方法】グルコース、Na-グルコン酸、グリセリン及び酵母エキス、及びペプトンを含む培地でGluconobacter thailandicus NBRC 3258を培養して得られた菌体から細胞膜画分を調製した。細胞膜による糖類の酸化反応で生成される分子内ケトンを持つ酸化反応生成物の確認には、Dowex 1x4 (acetate型) によるイオン交換クロマト、TTCを発色剤とするTLCクロマトのほか、レゾルシノールやカルバゾールによる比色法を併用した。酵素活性測定はPMS-DCIPやK-フェリシアニドを電子受容体として行った。【結果】R4DH はn-octyl-glucoside, n-octyl-thioglucoside, n-dodecyl-maltoside や、Mydol10 (花王)によって可溶化された。R4DH はCM-Toyopearl, DEAE-Sephadex A-50及びHydroxyapatiteを使ったカラムクロマトによって、既報のPQQを含むグルコース脱水素酵素 (QGDH) と異なる位置に溶出された。QGDHはPQQ以外にクロモフォアを持たないが、R4DHは410 nm付近に小さな特徴的な吸収極大をもつ新規なキノプロテインであると結論した。一方、もうひとつ別の膜酵素、アラボン酸を4-ケトアラボン酸へ、リボン酸を4-ケトリボン酸へ酸化するPNDHは、R4DHと同じ可溶化液中に見出されたが、R4DHの精製過程で急速に失活した。本報で対象とした酵素の不安定性についても考察を試みる。 1) O. Adachi et al, BBB, 77, 1131-1133 (2013). 2) O. Adachi et al, BBB, 74, 2555-2558 (2010). acetic acid bacteria, novel sugars, oxidative fermentation