石油および環境バイオテクノロジージャーナル

概要

遺伝子組み換え植物を用いたシトクロム P450 を介した植物修復: 改変されたシトクロム P450 酵素の必要性

サントシュ・クマール、メンヤオ・ジン、ジェームズ・L・ウィームホフ

バイオテクノロジー、医療、バイオレメディエーションのための多用途で遍在的なシトクロム P450 (CYP) 生体触媒の需要が高まっています。過去 10 年間で、遺伝子組み換え植物を使用した土壌および水質汚染物質の解毒に対する CYP 生体触媒の威力が認識されるようになりました。しかし、哺乳類の CYP 酵素の主な制限は、その活性に CYP 還元酵素 (CPR) が必要であり、活性、安定性、および発現が比較的低いことです。一方、細菌の CYP 酵素は基質の多様性が限られており、通常は除草剤や産業汚染物質を代謝しません。そのため、バイオテクノロジー業界と科学界では、触媒効率、安定性、発現、基質の多様性、および P450-CPR 融合酵素の適合性を向上させる CYP 酵素の設計に大きな関心が寄せられています。人工 CYP 酵素は、除草剤や環境汚染物質のトランスジェニック植物による植物浄化に有効です。このレビューでは、1) トランスジェニック植物を使用した植物浄化における CYP 酵素の役割、2) 植物浄化における野生型 CYP 酵素に関連する問題、3) 人工 CYP 酵素の例とトランスジェニック植物による植物浄化におけるその潜在的役割について説明します。