酵素触媒的補酵素再生系と連動したシトクロムP450BM3酸化反応系の構築

Construction of cytochrome P450BM3 oxidation reaction system linked by cofactor regeneration

毛利 剛; 神谷 典穂*; 後藤 雅宏*

Mouri, Tsuyoshi; Kamiya, Noriho*; Goto, Masahiro*

Bacillus megaterium由来のcytochrome P450BM3は、電子伝達ドメインを分子内に配置することで触媒活性を示すことから、単離酵素としての利用が期待されているP450の一種である。しかしながら、P450触媒反応の生体外(in vitro)における利用では、一般的に触媒過程に必要なNAD(P)Hの供給が困難なことから、実用レベルでの利用には未だ至っていない。そこで、P450BM3の反応に必要なNADPHの再生を酵素触媒的に行い、P450BM3が触媒する酸化反応への応用を検討した。具体的には、GLDによるNADH再生系と、soluble transhydrogenase (STH)によるNADH/NADP+の間の水素転移反応によるNADPH再生系を共役させるGLD/STH二段階酵素系を構築し、P450BM3の反応系へのNADPHの供給を行った。本検討によって、STH/GLD連動型補酵素再生系とP450BM3による酸化反応の効率的な連動、及び還元型の補酵素よりも安価な酸化型の補酵素をより少ない量用いた経済的な酸化反応を達成した。

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