糖鎖工学における重要なツールとしての微生物エンドグリコシダーゼの基礎から応用まで

• Project/Area Number: 16638002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 企画調査
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山本 憲二 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70109049)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲津 敏行 東海大学, 工学部, 教授 (70151579) ; 森 俊明 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教授 (50262308) ; 伊藤 和央 大阪市立大学, 理学部, 助教授 (20183171) ; 竹川 薫 香川大学, 農学部, 教授 (50197282) ; 正田 晋一郎 東北大学, 工学研究科, 教授 (10143364)
• Project Period (FY): 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2004: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
• Keywords: エンドグリコシダーゼ / 糖転移活性 / 糖鎖修飾 / 化学-酵素合成法 / 腸粘膜ムチン糖鎖

Research Abstract

研究代表者によって土壌より単離同定された糸状菌物Mucor hiemalisが生産するエンドグリコシダーゼは高い糖転移活性を有することが見出され、研究分担者らによってその糖転移反応の解析や遺伝子クローニングが行われている。さらに、糖転移活性を利用した生理活性糖ペプチドの化学-酵素合成や糖鎖チップの作成、糖鎖に対する単クローン抗体の作成などに本酵素が利用されている。本研究では本酵素の糖(鎖)転移活性とその利用法について、基礎から応用までを企画調査した。
基礎研究グループ:エンドグリコシダーゼの詳細な遺伝子解析を行い、糖転移活性に重要なアミノ酸配列を解析した(竹川)。エンドグリコシダーゼの糖転移反応における反応中間生成物を利用した糖鎖修飾法を考察した(正田)。エンドグリコシダーゼの立体構造を解析して、加水分解活性を抑制し糖転移活性を促進するためのタンパク構造を明らかにした(黒木)。乳酸菌における種々のエンドグリコシダーゼ群について調査し、腸粘膜ムチン糖鎖に作用するエキソ型グリコシダーゼに関する情報を収集した(片山)。
応用研究グループ:エンドグリコシダーゼの糖転移活性を活用した新奇な生理活性物質の化学-酵素合成法の具体的なプランを呈示した(稲津)。エンドグリコシダーゼの糖転移活性を利用した糖鎖チップの作成法を実用化に導くプランを作成した(森)。エンドグリコシダーゼの糖鎖転移特性を利用して糖鎖を転移することが可能な受容体の特徴を調べた(伊藤)。エンドグリコシダーゼの市販に向けて、本酵素の現状とニーズについて、特許状況をも含めた広範な調査を実施した(熊田)。
研究代表者:基礎研究グループと応用研究グループが相互に有機的に結びつくことができるように配慮するとともに、エンドグリコシダーゼの専門家を招待した公開シンポジウム「酵素と糖鎖工学」と班員による報告会をそれぞれ主催し、研究の総括と成果のとりまとめを行った(山本)。