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既にゲノム解析により、高度好塩性古細菌Halobacterium sp. NRC-1株にはキチナーゼホモログをコードする遺伝子が存在することが報告されているが、タンパク質としての実態は明らかにされていない。本研究ではNRC-1株キチナーゼの酵素学的性質、耐塩機構の解明および工学応用を目指した研究を行った。以下1および2に実績の概要を示す。
1.Haloarcula japonicaにおけるキチナーゼ遺伝子の発現と組換え型キチナーゼの精製
高度好塩性古細菌用キチナーゼ遺伝子発現型プラスミドを構築し、発現型プラスミドを導入したH.japonica形質転換体より、培養上清を回収した。次に限外ろ過濃縮した後、ヒドロキシアパタイト・カラムクロマトグラフィーを行い、組換え型キチナーゼの精製を実施した。その結果、分子質量約70kDaの位置に単一バンドを示す精製標品が得られた。
2.組換え型キチナーゼの性質検討
組換え型キチナーゼ精製標品用いて、37℃における反応pH依存性およびpH6.0における反応温度依存性を調べた。その結果、本酵素はpH4.5付近に反応の至適を有し、至適温度は55℃であることがわかった。またpH6.0、37℃において、キチナーゼ活性のNaCl濃度依存性を調べたところ、組換え型キチナーゼは1M付近に反応の至適を有することが明らかとなった。.また、NaClが0M付近の活性は最大活性40%程度であり、活性発現に塩を必要とすることがわかった。