カビ・キノコの新規糖質関連酵素のX線結晶構造解析

• Project/Area Number: 05J11513
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 宮永 顕正 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 糖質関連酵素 / X線結晶構造解析 / 糖質結合ドメイン / ヘミセルロース

Research Abstract

これまでに、Aspergillus kawachii由来GH54α-L-アラビノフラノシダーゼB(AkAbf54)の立体構造を得て、側鎖の糖を認識する新規な糖質結合ドメインAkCBM42を持っていることを見出した。これらの結果をスペインで開催された6th Carbohydrate Bioengineering Meeting及び三重で開催された第13回糖質関連酵素化学シンポジウムにて発表した。
AkCBM42がどのような糖を特異的に好んで結合するのかを調べるため、アフィニティゲル電気泳動を行った。その結果、AkCBM42は、側鎖にアラビノースを含まない糖には全く結合せず、側鎖にアラビノースを多く含む糖ほどアフィニティが強くなることが分かった。また、産業技術総合研究所の平林淳博士らとの共同研究により、フロンタルアフィニティクロマトグラフィという手法を用いて、各種オリゴ糖リガンドとの結合定数を測定した。アラビノースを含む糖にのみ結合定数10^3程度という弱いアフィニティを示した。また、主鎖の糖であるキシロースが付加したアラビノキシロオリゴ糖に対してもアフィニティの強さは変化しなかった。これらの結果から、AkCBM42はヘミセルロースの側鎖の糖アラビノースのみを認識して弱いアフィニティで結合することが示唆された。
また、Aspergillus kawachii由来のエンドグルカナーゼ及びAspergillus awamori由来のアセチルキシランエステラーゼの結晶構造解析を目指して、研究を進めた。発現・精製を行い、現在結晶化を試みている。