コレステロールオキシダーゼの特性とその応用 Cholesterol Oxidase : Properties and Applications

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著者

    • 北本 大 KITAMOTO Dai
    • 通産省工業技術院 物質工学工業技術研究所 Department of Chemical Systems, National Institute of Materials and Chemical Research, MITI

抄録

コレステロールオキシダーゼ (CO) は, コレステロール代謝の鍵酵素であり, ステロイドの3位β水酸基の酸化, 5位二重結合の4位への異性化を同時に行う2機能性酵素である。COは<I>Brebivacterium, Nocardia, Psuedomonas, Rhodococcus</I>や<I>Streptomyces</I>属等の多くの土壌微生物によって生産され, 種々の分野で利用されている産業用酵素である。今日では, 血清中のコレステロールの定量試薬として臨床検査キットなどに広く使われている。<BR>COは広い基質特異性を有しており, コレステロール以外の多種のステロイド3位β水酸基に作用する。COは有機溶媒中でも安定であり, また最近ステロイド系以外の化合物の位置選択的, 立体選択的酸化にも利用され, リパーゼのような日常的な有機合成試薬としての利用が期待されている。<I>Brebivacterium</I>属由来のCOの3次元構造は既に明らかになっているが、その詳細な反応機構に関しては未だ充分な情報は得られていない。<BR>COはワタノハナゾウムシなどの害虫に対し強い殺虫活性を持つことが最近明らかになり, 害虫抵抗性作物の育種のためCO遺伝子の植物細胞での発現が検討されている。また, チーズやヨーグルトなどの発酵食品中のコレステロール含量を低減させる目的で, CO遺伝子の乳酸菌での発現も研究されている。

Cholesterol oxidase (CO) is a bifunctional flavoenzyme, which catalyzes the oxidation and isomerization of 3 β-hydroxy-5-ene-steroids to 3-keto-4-ene-steroids. CO is produced by a variety of soil microorganisms such as Brebivacterium, Nocardia, Psuedomonas, Rhodococcus and Streptomyces sp., and is becoming an increasingly important and widely used material in various industrial fields. CO is now an important ingredient in most commercially available assay kits for serum cholesterol screening.<BR>CO has a broad range of substrate specificity towards various 3 β-hydroxy-steroids and potential applications as catalyst in organic synthesis since it is stable in the presence of water-immiscible solvents at high concentrations, thus making possible the conversion of water-insoluble substrates. The enzyme shows excellent regio-, stereo-, and enantio-selectivity in the oxidation of non-steroidal compounds. But despite these features and the three-dimensional structure of CO from B. sterolicum, the catalytic mechanisms of this class of enzymes are little understood.<BR>CO has insecticidal activity against insects like boll weevil larvae and expression of the CO gene in plant cells has been studied to find means for producing genetically modified plants for pest control. Expression of the gene in Lactobacillus sp. has been studied to control cholesterol levels in fermented dairy foods.

収録刊行物

  • 日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society  

    日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society 48(1), 3-14, 1999-01-20 

    Japan Oil Chemists' Society

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002278049
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10512582
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    13418327
  • NDL 記事登録ID
    4634110
  • NDL 雑誌分類
    ZP25(科学技術--化学・化学工業--油脂類)
  • NDL 請求記号
    Z17-255
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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