珍しい(？)酵素の用途として

質問

キトサナーゼとペクチナーゼについて調べています。指導教官が頻りに「珍しい酵素なんだ」と言っています。
検索するだけでも色々載っているので、研究されていると思うのですが、酵素自体が珍しいのでしょうか、生産する菌類や植物が珍しいのでしょうか？

また、世の中のニーズとしては「ペクチン・キトサンの分解」によって『廃棄物の処理』『オリゴ糖の生産』『繊維や果汁の精練・清澄』などがあるようですが、現在最も注目を集めているというか、求められている用途は何なのでしょうか？

ご意見を聞かせてください。

回答No.2

mizu_atsu · ベストアンサー

＞急遽「ペクチン」「キトサン」を分解する(かもしれない)能力を調べることになったのです。
前にも同じ実験を行った先輩が居らず、分析方法くらいしか参考になる論文も置いてありません。

それは大変ですね。テーマを途中で変えねばならないというのはつらいことです。私の周りにも不運にもそうなってしまった仲間がいました。落ち込まずに頑張ってください。

あいにく私はペクチナーゼやキチナーゼに詳しくはありません。しかし、酵素は扱っていました（精製からクローニング、遺伝子解析まで）。そのときの経験から思うところを書きます。ただ、使っていらっしゃる菌や酵素にそのまま当てはまるかどうかはわかりせん。あくまで参考です。

http://www.ses.usp.ac.jp/ses/nenpou4/shigen/ueda.html
http://www.biochem.osakafu-u.ac.jp/FC/Kenkyu.html
http://news7l1.atm.iwate-u.ac.jp/ronbun/2000/ut20a164.html

ここに上げたURLにあるように少なくともペクチナーゼについてはかなり研究されていると言えます。酵素の精製、遺伝子のクローニング等はなされているものもあるようです。またキチナーゼを利用して土壌有害菌を抑制することもできる可能性もあるようです。
何をやるかは時間がどのくらい残っているかによります。
以下は私の案です。
1.時間がない場合
　汚泥からは多数の菌株がとれると思います。その中には活性を持つものもいくつかはいることでしょう。それらの菌培養液や粗酵素液で酵素の性質を測り、比較する。精製酵素ではないため確実な結果とは言えませんが大まかなことはわかると思います。
　もしくは酵素活性を有する菌を単離し、16Sリボゾームの遺伝子解析を行なって分類し、どのような菌が汚泥中でのペクチン等の分解に関わっているかを調べるとか。

2.時間がある場合
　酵素を精製して性質をみる。精製後アミノ酸配列を一部解読し、プローブを作って遺伝子をクローニングして解析する。（所要時間は早くて1年半、長い場合2年もしくはそれ以上）
酵素が菌体外酵素であるならば精製も比較的容易な可能性があります。

そんなところでしょうか。何ができるかは研究室の設備の問題や先生の意向もあるからなんとも言えませんがもし私があなたの立場だったらこんな風にします、という例です。

あきらめたり投げやりになると成功するものも失敗します。ひとつひとつ着実にやればきっと成果がでますよ。

お礼

丁寧なアドバイス、本当にありがとうございます。
今は菌培養液中にある酵素を使って分解実験をしていますが、出せるデータを使って頑張りたいと思います。

回答No.1

mizu_atsu

＞頻りに「珍しい酵素なんだ」と言っています。。。
　検索するだけでも色々載っているので、研究されていると思うのですが。。。

過去の投稿などから判断するにrheartさんは少なくとも大学生、さらに研究を初めていることを考えると3年後期以上のはずです。指導教官が言っていて、そのことがわからないならば、なぜ理由をその教官に聞かないのですか？聞けないとしたらなぜ調べないのですか？検索して終わりですか？論文は読んだのですか？少なくとも現在研究をやっているのなら自分で調べる努力をすべきです。

＞酵素自体が珍しいのでしょうか、生産する菌類や植物が珍しいのでしょうか？

ペクチンは細胞壁の構成成分であり、地球上に多量に存在します。それを分解する酵素が珍しいはずがありません。もしめずらしいものであるならば地球はペクチンであふれてしまいます。
めずらしい可能性があるとしたらその基質特異性が考えられます。もしかするとその特異性を有する酵素は特定の生物しか持っていないのかもしれません。他には至適温度やpHが珍しいのかもしれません。可能性はいくつもあります。
pHつながりですが、一昨日の質問のバッファーの件はどうなったのですか？

＞現在最も注目を集めているというか、求められている用途は何なのでしょうか？

そもそもあなたは何のために研究しているのですか？研究をやる前に目的を決めているはずです。ヒントは論文のabstruct、もしくは論文の序文を読めば書いてあると思います。近いところでは卒業生の卒論、修論などをみてみれば良いと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
私が行ったのは、土壌中の菌をスクリーニングして、『汚泥』を分解する菌を探すと言うものでした。
それが無理そうだったので、急遽「ペクチン」「キトサン」を分解する(かもしれない)能力を調べることになったのです。なぜそれなのかを聞くと、「珍しいでしょ？」と逆に聞かれる始末なので・・・。
前にも同じ実験を行った先輩が居らず、分析方法くらいしか参考になる論文も置いてありません。
ペクチンもキトサンも、未利用バイオマスとして研究されている文献が多いようなので、その方面を狙おうと思っています。データしだいで目的も変えねばなりませんが。
　ｐＨですが、グリシン-HCl,酢酸,Tris-HCL,グリシン-NaOHで行いました。蛋白分析の本に紹介されていたものなので、大丈夫だと思います。