化石資源の枯渇問題を背景として、食糧と直接競合しない木質バイオマスを利用した化成品生産技術などを含む統合的なバイオリファイナリーの構築が求められている。選択的開裂が可能な6つの酵素(SDR3、SDR5、GST3、GST4、GST5、GST6)を取得し、機能性ポリマー原料にもなる芳香族モノマー(グアヤシルヒドロキシプロパノン:GHP)の酵素反応を利用した生産法を開発した。内、本課題で対象とするβ-O-4結合を還元開裂するエーテラーゼ(GST4)は、リグニン酵素変換のキーエンザイムの一つであるが、基質認識機構や反応機構は未だ解っていない。最近、我々はインフォマティクス手法を用いたGST4とそのホモログ間の比較解析から、基質結合ポケット周辺に基質認識に関与すると考えられる「蓋」と「壁」構造を発見した。本研究を通じて、酵素活性発現におけるそれらの役割を探り、海洋から分離した細菌のもつ特異な酵素が、陸域で生産される最大のバイオマスである木材に多量に含まれるリグニンをどのような機構で認識し、変換するかを明らかにしたい。