微生物の生産するβ-1,3グルカナーゼに関すル研究

• Project/Area Number: 04660108
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 応用微生物学・発酵学
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 田中 啓達 新潟大学, 農学部, 教授 (50018529)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 剛志 新潟大学, 農学部, 助教授 (10201203)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1992: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: β-1,3 glucanase / ドメイン構造 / 基質への吸着 / ArthroBacter

Research Abstract

Bacillus circulans WL-12はβ-1,3 gucan を基質として倍養すると、倍地中に多数のβ-1,3 glucanase を産生する。その内β-1,3 glucan の分解に最も重要と考えられる glucanase Al を大腸菌にクローン化し、塩基配列を決定した。複数のβ-1,3 glucanase の内われわれがA2 A3、A4と呼んでいる酵素はA1からタンパク質分解酵素の作用により生じたものと考えられた。市販のタンパク分解酵素トリプシン、キモトリプシン、パパインを作用させた所活性をもつA2、A3、A4と同じ分子量のものが得られた。N末端アミノ酸分析からこれらはA1から3つのドメインがつぎつぎ失われて生ずることが明になった。またA1には1つのタンパク分解酵素の作用を比較的受け難いドメインが存在し、その間に短かいタンパク分解酵素の作用を受け易いアミノ酸配列があると考えられた。N末端の3つのドメインは基質への吸着に重要であることが明らかになった。
原核細胞のβ-1,3 glucanase をコードする遺伝子をクローン化し、塩基配列を決定したのはわれわれが初めてである。今回放線〓に近縁の Arthrobacter sq YCWD3のβ-1,3 glucanase I をコードする遺伝子 glcI(既に大阪大学産業技術研究所土井博士によってクローン化されたもの)の塩基配列の決定とアミノ酸配列の推定を行った。その結果548aaをコードしている1647bqのORFを含んでいることが判った。本酵素と Bacillus circulans WL -12のglucanase AIと間にはアミノ酸配列の相同性は見付からなかった。Oerskovia xanthinoelytica のβ1,3glucanaseとは全域に亙って、またcastor bean の aglutinin や siun のC末端付辺で類似性か見付かった。