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Structural analysis of uncharacterized enzymes acting on glycans and its application to the production of oligosaccharides

Research Project

Project/Area Number 23570132
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

TONOZUKA Takashi  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50285194)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) NISHIKWA Atsushi  東京農工大学, 大学院農学研究院, 教授 (30218127)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords酵素 / 糖 / 糖質加水分解酵素 / グリコシンターゼ / 糖タンパク質糖鎖 / X線結晶構造解析 / グルコシダーゼ / 糖質加水分解酵素ファミリー63 / オリゴ糖 / X線結晶構造解析 / マンノシダーゼ
Research Abstract

This study focuses on bacterial enzymes homologous to processing alpha-glucosidases I and II, both of which hydrolyze eukaryotic glycans. An enzyme from E. coli, YgjK, was successfully converted into a glycosynthase, and the enzyme efficiently produced Glc-alpha-1,2-Gal. The result suggests that the natural substrates of YgjK are likely to be sugars containing the Glc-alpha-1,2-Gal structure. We also studied related enzymes from Thermus and other bacterial species. This study shows that a combination of protein crystallography and glycosynthase reaction allows us to determine the natural substrates of carbohydrate-active enzymes, even if the substrates are not commercially available.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Structure of a bacterial glycoside hydrolase family 63 enzyme in complex with its glycosynthase product, and insights into the substrate specificity.2013

    • Author(s)
      Takatsugu Miyazaki, Megumi Ichikawa, Gaku Yokoi, Motomitsu Kitaoka, Haruhide Mori, Yoshikazu Kitano, Atsushi Nishikawa and Takashi Tonozuka
    • Journal Title

      FEBS Journal

      Volume: 280 Issue: 18 Pages: 4560-4571

    • DOI

      10.1111/febs.12424

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    • Author(s)
      宮崎剛亜、西河淳、殿塚隆史
    • Journal Title

      応用糖質科学

      Volume: 3 Pages: 151-158

    • NAID

      220000139116

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/110009625721

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    • Author(s)
      Takatsugu Miyazaki, Makoto Yoshida, Mizuki Tamura, Yutaro Tanaka, Kiwamu Umezawa, Atsushi Nishikawa and Takashi Tonozuka
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 587 Issue: 14 Pages: 2193-2198

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.05.041

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    • Author(s)
      宮崎剛亜、西河淳、殿塚隆史
    • Journal Title

      応用糖質科学

      Volume: 2

    • NAID

      220000139116

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      Miyazaki, T., Matsumoto, Y., Matsuda, K., Kurakata, Y., Matsuo, I., Ito, Y., Nishikawa, A. and Tonozuka, T.
    • Journal Title

      Glycoconj. J.

      Volume: 28 Issue: 8-9 Pages: 563-571

    • DOI

      10.1007/s10719-011-9356-z

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      岡沢唯香, 宮崎剛亜, 西河淳
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      殿塚隆史日本農芸化学会
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      Takatsugu Miyazaki, Mugumi Ichikawa, Haruhide Mori, Motomitsu Kitaoka, Yoshikazu Kitano, Atsushi Nishikawa, and Takashi Tonozuka Miyazaki, T., Ichikawa, M., Mori, H., Kitaoka, M., Kitano, Y., Nishikawa, A. and Tonozuka, T.
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      Miyazaki, T., Ichikawa, M., Mori, H., Kitaoka, M., Kitano, Y., Nishikawa, A. and Tonozuka, T.
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      宮崎剛亜, 倉方悠馬, 市川めぐみ, 松田佳奈, 西河淳, 殿塚隆史
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    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      仙台(東北大学川内北キャンパス)
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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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