发酵法生产二肽让制造商眼前一亮( 二 )

但是，只有这些还是不够的。为了进一步缩小候选范围，协和发酵设定了独自的标准。由于还没有发现从L氨基酸合成二肽的酶，把功能已经清楚了的基因序列排除在外。另外，在二肽生成反应中需要能量，那么二肽合成酶就必须存在生物体能量腺苷三磷酸(ATP)的结合区序列。
此外，多肽合成酶比按顺序把多肽连接起来的酶的分子量小，这也作为一个检索的条件。氨基酸是比多肽小的分子，所以连接氨基酸的酶也应该比连接多肽的酶小。
检索多个微生物基因组的结果表明，满足这些条件的酶，即具有连接L-氨基酸生成二肽活性的酶的基因，可以作为候选者。当将候选者之一枯草杆菌来源的酶的基因导入到大肠杆菌时；就成功地合成了二肽。多年的课题就在一瞬间获得了解决。
显示出in silico的通用性已经取得了分离基因的实绩
【发酵法生产二肽让制造商眼前一亮】实际上，二肽合成酶并不是协和发酵in silico筛选方法的第一个成果。2004年3月发表的重组普伐他汀的生产技术的开发也应用了这一技术。
普伐他汀是三共株式会社以“美巴罗汀”的商品名销售的高脂血症治疗药的化合物名称。由于普伐他汀的物质专利已经过期，所以作为后发医药品销售。但是，三共所开发的普伐他汀制造方法的专利尚未到期。因此，这就要求开发成本较低的替代方法。
在这种情况下，协和发酵制定了开发高效生产普伐他汀方法的目标。最早，该公司在普伐他汀的前体物质昆帕克汀的存在下培养各种细菌，结果发现包含枯草杆菌在内的多数Bacillus属细菌可使昆帕克汀发生羟基化作用。但是，没有能够分离出与反应有关的酶。
为此，协和发酵在破译的枯草杆菌基因组信息基础上进行in silico筛选。根据观察到的具有使昆帕克汀羟基化活性的P450单氧化酶的氨基酸序列，检索了基因组数据库。在所发现的7个候选基因中，功能不明的基因yjiB具有使昆帕克汀羟基化的酶活性。
同时，普伐他汀的制法开发是一个例子，它表明使用基因组信息这一新的工具与至今所积累的微生物学知识相结合可以创造出具有竞争力的产品。
为战胜国外企业而充分利用发酵科学和基因组信息
丙谷酰胺的事例表明，利用生物技术的物质生产，成本低且具有开拓新市场的能力。但是，生物法本身也存在自己的问题。作为物质生产催化剂使用的酶和生产酶所需的微生物，必须从某个地方获得。而且，物质生产所需的反应是否本来就在微生物中进行，在很多情况下并不明了。
迄今为止，日本已经发现了很多新的微生物反应，在生物工艺的开发方面走在了世界的前面。能够做到这一点的是那些坚持不懈地探索生物反应．并将其推向工业化的众多研究人员。筛选微生物和酶的技术依然是必不可少的工具。但是，如本文开头的例子所示，产业界的竞争正在加剧，特别是亚洲各国的急起直追，形势相当严峻。
这个二肽生产的事例，正是精通发酵技术的企业掌握基因组信息这一新式武器，不卷入成本竞争中去而是开辟新市场的首例。
附文1：
生物法的开发使丙谷酰胺的价格减半，使得丙谷酰胺扩大了在输液、培养基以及食品领域中的用途
两家公司相继发表的使用微生物方法制造的二肽，不仅显示出与单独的氨基酸不同的物性，他们还期待着它能够具有各种各样的生理活性。例如，3个氨基酸连接起来的三肽，有的就具有降压作用。实际上，氨基酸连接得越多，就越可能出现新的功能。