角一大樹

酵母Cryptococcus humicola UJ1におけるD-アスパラギン酸酸化酵素の生理機能解析


指導教官 山田良平、解良芳夫、高橋祥司

D-アスパラギン酸酸化酵素（DDO）は、酸性D-アミノ酸の酸化的脱アミノ反応を触媒する酵素として真核生物に広く見出されているが、真核微生物の本酵素に関する知見は少ない。当研究室では、先に酵母Cryptococcus humicola UJ1が産生するDDO（ChDDO）を精製し、その諸特性を明らかにした。本研究ではその生理機能を明らかにするために、ChDDO遺伝子破壊株の生育特性および野生株におけるChDDOの発現条件を解析した。
ベクター上のChDDO遺伝子に選択マーカーとして本酵母のオロチジン-5’-リン酸脱炭酸酵素遺伝子（ChURA3遺伝子）を挿入して構築したChDDO遺伝子破壊ベクターを、本酵母のura3株へ導入することにより、ゲノムDNA上のChDDO遺伝子が破壊された株を構築した。野生株はD-アスパラギン酸(D-Asp)を唯一の窒素源や炭素源とした培地で生育できたが、破壊株は生育できなかった。このことから、本酵母においてChDDOはD-Aspを代謝できる唯一の酵素であることが明らかになるとともにD-Aspを窒素源や炭素源として利用する役割を担っていることが示唆された。野生株におけるDDO活性はD-Asp依存的に誘導され、他の窒素源や炭素源との共存下でもその誘導が観察された。また、破壊株においてはD-Aspと他の窒素源および炭素源の共存が生育阻害を引き起こしたことから、ChDDOは解毒酵素としても機能していることが示唆された。