ASEP Awaludin Prihanto

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論文の内容の要旨及び論文審査の結果の要旨の公表

学位規則第 8 条に基づき、論文の内容の要旨及び論文審査の結果の要旨を公表する。

○氏名

ASEP Awaludin Prihanto

○学位の種類 博士（理学）

○授与番号 甲 第 1074 号

○授与年月日 2016 年 3 月 31 日

○学位授与の要件 本学学位規程第 18 条第 1 項 学位規則第 4 条第 1 項

○学位論文の題名

Studies on Bacterial β-Aspartyl amidohydrolases

○審査委員 （主査）若山 守 （立命館大学生命科学部教授）

森崎 久雄（立命館大学生命科学部教授）

久保 幹 （立命館大学生命科学部教授）

＜論文の内容の要旨＞

アミドヒドロラーゼは、アミド結合を加水分解する多様なタンパク質のグループを構成 しており、アスパラギナーゼ(EC 3.5.1.1)やグルタミナーゼ(EC 3.5.1.2)はこのグループに属す る代表的な酵素である。アスパラギナーゼはβ-アスパルチルアミドヒドロラーゼとも呼ばれ、

急性白血病や悪性リンパ腫の治療薬として用いられてきたが、近年、加工食品中のアクリ ルアミド生成に対する抑制効果が見出され、食品利用に関する研究も盛んに行われるよう になった。しかし、こうした分野へのβ-アスパルチルアミドヒドロラーゼの応用にあたって は、既存酵素に対する様々な改良が行われている現状から新たな酵素の開発が期待されて いる。本論文では、β-アスパルチルアミドヒドロラーゼの新たな生産源の探索、酵素生産の

最適化、β-アスパルチル化合物の酵素合成と言う新たな応用法の開発および合成したβ-アス

パルチル化合物の生物活性について述べている。植物型のβ-アスパルチルアミドヒドロラー ゼ生産源として、それぞれの酵素の生産性および触媒特性を調べた。藍藻スピルリナが食 品への応用が可能な細胞内β-アスパルチルアミドヒドロラーゼを生産することを見出した。

培地や培養環境を変化させることで、酵素生産条件を最適化し(0.275 ± 0.005 U)、標準の培 養条件(0.127 ± 0.107 U)の約２倍に向上させた。一方で、Pseudomonas syringaeのβ-アスパル チルアミドヒドロラーゼがγ-グルタミルアミドヒドロラーゼ活性を有するとともに転移反 応も触媒する新規酵素であることを明らかにし、β-アスパルチル- γ-グルタミルトランスフ ェラーゼ (BAT-GGT)と命名した。本酵素の転移反応を利用した、抗酸化活性や抗菌活性を 示すβ-アスパルチルヒドロキサム酸などの化合物の誘導体合成への応用が期待される。

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＜論文審査の結果の要旨＞

申請者は食品微生物から植物型のβ-アスパルチルアミドヒドロラーゼを新たに見出し、酵 素生産の最適化を行った。また、新規酵素、β-アスパルチル- γ-グルタミルトランスフェラ ーゼを見出し、その転移活性を利用したβ-アスパルチルヒドロキサム酸(BAH)合成反応の条 件検討を行った。その結果、以下のように評価できる結果を得た。

1. サプリメントとしても広く流通している食用藍藻スピルリナが、β-アスパルチルアミド ヒドロラーゼを生産することを初めて見出し、食品への応用の可能性を示した。

2. スピルリナにおける本酵素の局在性を明らかにするとともに、酵素の生産条件を最適化 することにより、標準培養条件の約2倍に酵素生産性を向上させた。

3. Pseudomonas syringae由来β-アスパルチルアミドヒドロラーゼがγ-グルタミルアミドヒド

ロラーゼ活性を有するとともに、ヒドロキシルアミンを受容体とする転移反応を触媒する ことを見出した。

4. このようにβ-アスパルチル基とγ-グルタミル基の両方を供与体とする転移反応を触媒す る酵素はこれまでに報告がなく、新規酵素としてβ-アスパルチル- γ-グルタミルトランスフ ェラーゼ(BAT-GGT)と命名した。

5. 抗酸化活性や抗菌活性を有するBAHの酵素合成に初めて成功し、これらの化合物の誘導 体合成における本酵素の転移反応の有用性を示した。

これらの酵素を食品や医薬等へ本格的に利用するためには、さらなる酵素の高生産化と 基質特異性の改変等が必要であるが、本論文で示された内容は今後の展開の礎となる重要 な成果であり、本酵素が食品および医薬品等へ応用面で寄与できる可能性を示した。

本論文の審査に関して、2015 年 10 月 24 日（土）に公聴会を開催した。

以上により、審査委員会は一致して、本論文は博士学位を授与するに相応しいものと判 断した。

＜試験または学力確認の結果の要旨＞

本論文の審査に関して、2015 年 10 月 24 日（土）14 時 00 分～15 時 10 分、LS演習室2B において公聴会を開催し、申請者による論文要旨の説明の後、審査委員は学位申請者ASEP

A. Prihanto氏に対する口頭試問を行った。各審査委員および公聴会参加者より BAT-GGT に対

する金属イオンの効果や BAH の抗菌作用機序などの質問がなされたが、いずれの質問に対 しても申請者の回答は適切なものであった。よって、以上の論文審査と公聴会での口頭試 問結果を踏まえ、本論文は博士の学位に値する論文であると判断した。

本論文の主査は、本論文提出者と本学大学院生命科学研究科博士課程後期課程在学期間 中に、研究指導を通じ、日常的に研究討論を行ってきた。また、本論文提出後、主査およ び副査はそれぞれの立場から論文の内容について評価を行った。

本論文提出者は、本学学位規程第 18 条第 1 項該当者であり、論文内容および公聴会での 質疑応答を通して

、

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以上の諸点を総合し、本論文提出者に対し、「博士（理学 立命館大学）」の学位を授与 することを適当と判断する。