利用曲菌的蛋白发现系统取得高产脂肪酶

和田纯平 广常正人

日本不仅重视其特有的生物酒精技术开发，还很重视与欧洲各国的技术协作，开发生物燃气能源（BDF）技术。BDF的技术开发欧洲占全世界的90%，该技术在生产中会排出约10%的含碱甘油，这种副产物目前尚无有效的利用途径。一种固定化酶技术可以使上述情况得到改善，用该技术可得到高纯度的甘油，但由于反应过于缓慢尚未达到工业化的地步，为满足这一需求，各国正在开发高活性的固定化酶。

日本利用十分熟悉的食品酿造用丝状菌Asp.oryzar、Asp.nipger等曲菌，对其进行遗传性改良，包括对曲菌α-葡糖苷酶基因启动子的改良和5′UTR（非翻译区）最适性的确认等，得到了高活性的脂肪酶。转基因蛋白质的得率高低，最重要的是转录，有必要通过多次反复利用淀粉酶基因中的基点元件而活化转录。曲菌α-葡糖苷酶遗传基因的启动子连续存在着2个被称为RegionⅢ的区域，在这里，对各种启动子12次反复导入RegionⅢ，然后对比大肠菌的葡萄糖醛酸酶（GUS）基因，发现源于Asp.oryzar葡糖淀粉酶基因的启动子活性提高了约4倍，源于Asp.nipgerNo.8的启动子提高了6倍。再者，对曲菌的糖酵解基因中最常见的烯醇酶启动子导入RegionⅢ，其启动子活性提高了20多倍。接下来是通过改变5′UTR，进而提高翻译调控的效率。在启动子P-No8142的下流导入了包含源于pBI221的5′UTR，用它来置换曲菌的糖酵解酶基因的5′UTR，发现GUS的活性提高了8倍。