応用微生物化学

,
Microbial Biochemistry
藥師寿治（[email protected]）
応用微生物化学研究分野では、酢酸菌などの有用物質を生産する微生物を用いて、そ
の生産に関わる酵素群の解析を行っています。その解析から得られた知見を、効率の良
い有用物質生産や新しい化合物の物質生産に生かすための研究、あるいは酵素そのもの
を利用するための研究を行っています。生命活動に不可欠なエネルギー代謝を支える膜
タンパク質複合体の役割、機能、構造に興味を持ち、生化学、分子生物学、遺伝子工学
の手法を用いて研究を進めています。
研究テーマ
１．酢酸菌の酸化発酵を担う酵素の解析
２．膜タンパク質複合体の分子構築と機能発現の解析
３．バクテリアのエネルギー代謝の解析
酢酸発酵を担う膜タンパク質
酢酸発酵を担う膜タンパク質
アルデヒド脱水素酵素
アルコール脱水素酵素
キノプロテイン
アルコール脱水素酵素
（ピロロキノリンキノン依存型）
Ethanol
グルコース脱水素酵素
グリセロール脱水素酵素
キナ酸脱水素酵素
モリブドプロテイン
（モリブドプテリン依存型）
H+
Acetaldehyde Acetic acid
補因子
PQQ
MCD
ADH
ALDH
Cyt. c
アルデヒド脱水素酵素
+
H+ H
H+
ペリプラズム
Fe-S Cyt. c
QH2
QH2
末端
酸化
酵素
QH2
Cyt. c
Q
グルコン酸脱水素酵素
フラボプロテイン
（フラビン依存型）
小サブユニット
ソルビトール脱水素酵素
Q
Q
細胞質
O2
２-ケトグルコン酸脱水素酵素
H2O
フルクトース脱水素酵素
エネルギー生成
大
チトクロムbo3
小
チトクロムbd
ゼロ？
シアン非感受性酸化酵素
膜結合型脱水素酵素に多様性を持たせて
様々な物質の酸化反応を行います。
多様な末端酸化酵素でエネルギー代謝を調節するのでしょうか？
アルコール脱水素酵素の分子構築経路
III
Active
PQQ
subunit assembly
Folding &
Cofactor assembly
I
3 Heme
II
Cyt. c
3 Heme
PQQ
III
Folding &
Cofactor
assembly
ソルビトール脱水素酵素の分子構築経路
Heme
PQQ
I
III
Folding
Cyt. c
Folding
Cofactor assembly
Periplasm
FAD
II
Sec
Cyt. c
Sec
III
Periplasm
Cyt. c
III
Cytoplasmic
membrane
I
SLDH
II
Active
FAD
I
II
Cytoplasmic
membrane
Tat
Sec
Cytoplasm
Cytoplasm
FAD
III
II
III
II
Protein synthesis
(ribosome)
I
アルコール脱水素酵素とソルビトール脱水素酵素は似ていますが
その成り立ちは異なります。
FAD
Protein synthesis
(ribosome)
I
RR
Folding
Cofactor assembly
FAD
I
URL： http://www.agr.yamaguchi-u.ac.jp/member/yakushi/index.html
RR
III

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