1993 Fiscal Year Annual Research Report
糖質分解・合成酵素の糖認識機構解析、機能改変および高度利用
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05303010
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
千葉 誠哉 北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桧作 進 鹿児島大学, 農学部, 教授 (90041590)
坂野 好幸 東京農工大学, 農学部, 教授 (70014959)
南浦 能至 大阪市立大学, 理学部, 教授 (20047129)
鈴木 讓 京都府立大学, 農学部, 教授 (50046471)
山根 國男 筑波大学, 生物科学系, 教授 (20013336)
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| Keywords | 糖質分解酵素 / 糖質合成酵素 / 糖認識機構 / 糖質分解酵素の高度利用 / アミラーゼ / グルコシダーゼ / サイクロデキストリン合成酵素 |
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| Research Abstract |
1.α-アミラーゼとCGTaseの活性中心に共通に保存されている3残基のHisをBacillus sp.のCGTase遺伝子に部位特異的変異を導入したところ3残基とも酵素の安定化に関係していた。そのCGTaseの結晶化に成功した。
2.B.cereus α-グルコシダーゼの3次元構造をX線結晶解析により解明した。酵素は(α/β)_8バレル構造のNドメイン、βバレル構造のCドメイン、α+β構造のサブドメインより構成されていた。
3.クローン化されたTVA IとTVA IIのアミノ酸配列から、アミラーゼファミリーの保存領域のB-領域のC-末端配列がα-1,4-結合とα-1,6-結合を識別すると推定した。
4.X.campestrisの新規α-アミラーゼ遺伝子はクローニングし、その塩基配列を決定した。本酵素は526アミノ酸残基よりなることが明らかになった。
5.ミツバチα-グルコシダーゼIIを精製し、その基質特異性の反応速度論的解析とサブサイト親和力を計算した。
6.サイクロデキストリン合成酵素(CGTase)をNBSで修飾した結果、環形成でなく糖鎖再配列過程に関わっているTrp残基の存在することが知られた。
7.甘藷塊根細胞を株化してその培養細胞から、甘藷β-アミラーゼの活性モノマーの取得できることを見いだした。トラマメ発芽期α-AmylaseのcDNAの塩基配列を決定した。
8.A.oryzaeのα-アミラーゼを内存性プロテアーゼにより限定分解し、その反応を精査した結果、基質特異性の変化を認めた。
9.CGTaseとグルコアミラーゼ(GA)を用いて、3種ジグルコシル-α-CDの混合物から1種(ADタイプ)のみを取り出す方法を関発した。
10.CGTaseの糖転移作用を利用して澱粉と乳糖から合成したグルコシルラクトシドの消化性および腸内細菌による資化性を調べた。
11.B. circulansのDNA断片をもつ組換えE.coliからOM食塩では活性を示さず、3Mで最高活性を示すα-アミラーゼを得た。土壌からアルカリ性耐熱性アミラーゼ生産菌株を新たに分離・同定し(Bacillus sp.)、そのα-アミラーゼの諸性質を調べた。
12.T.virideとT.resseiのセルラーゼ系のKey enzymeのひとつである多機能高活性型セルラーゼの高純度精製法を確立した。
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[Publications] A.Nakamura: "Three gustudube resudyes ub tge actuve cebter if cyclodextrin qlucanotransferase from aikalophilic Bacillus sp.#1011" Biochemistry.32. 6624-6691 (1993)
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[Publications] K.Honda: "Extracellular production of human hepatitis B virus pre S2 antigen as hybrid proteins with B.subtilis α-amylases" Applied Microbiol.and Biotech.,. 40. 341-347 (1993)
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[Publications] K.Haga: "Crystallization and preliminary X-ray studies of cyclodextrin glucanotransferase(CGTase) from alkalophilic Bacillus sp." J.Mol.Biol.(in press). (1994)
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[Publications] A.Nakamura: "The transglycosilation reaction of CGTase is operated by a ping-pong mechanism." FEBS Left.337. 66-70 (1994)
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[Publications] 鈴木 讓: "タンパク質耐熱化-「プロリン説」と分子的基礎" バイオサイエンスとインタストリー. 51. 743-744 (1993)
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[Publications] H.Kizaki: "Polypeptide folding of Bacillus cereus ATCC7064 oligo-1,6-glucosidase revealed by 3.0A resolution X-ray analysis." Journal of Biochemistry. 113. 646-649 (1993)
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[Publications] T.Tonozuka: "A Neopullulanasc-type α-Amylase Gene from Thermoactionomyces vulgaris R-47." Biosci.Biotech.Biochem.,. 57(3). 395-401 (1993)
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[Publications] S.Takewaki: "Substrate Specificity and Subsite Affinities of Honeybee α-Glucosidase II." Biosci.Biotech.Biochem.,. 57. 1508-1513 (1993)
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[Publications] H.Matsui: "Hydrolysis of α- and β-D-glucosyl fluoride by individual glucosidases" Carbohydr.Res.,. 250. 45-56 (1993)
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[Publications] M.Ohnishi: "Tryptophan residues of Vacillus Cycloamylose glucanotransferase" Starch.,. 46. (1993)
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[Publications] M.Ohnishi: "Transition in the subunit structure of xylose isomerase from Streptomycec phaeochromogenus" Carbohydr.Res.,. 256. (1994)
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[Publications] K.Fujita: "Selective Preparation of Substituted Maltooligosaccharides Through Enzymatic Hydrolysis of Substituted β-Cyclodextrins by Bacterial" Chemistry Letters,. 303-306 (1993)
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[Publications] M.Kobayashi: "Condensation of dextran-dialdehyde with amino acids under nonreductive conditions" Biosci.Biotech.Biochem.,. 57. 881-883 (1993)
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[Publications] T.Oguma: "Novel cyclic dextrins,cycloisomaltooligosaccharides,from Bacillussp.T-3040 culture" Biosci.Biotech.Biochem.,. 57. 1225-1227 (1993)
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[Publications] K.Funane: "An active-site peptide containing the second essential carboxyl group of dextransucrase from L.mesenteroides by chemical Modification" Biochemistry,. 32. 13696-13702 (1993)
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[Publications] M.Kobayashi: "Cross-linked stabilization of trypsin with dextran-dialdehyde" Bisci.Biotech.Biochem.,. 58. 275-278 (1994)
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[Publications] H.Suzuki: "Panosyl-β-cyclodextrin and its solubilization ability for poor water soluble drugs" Eur.J.Pharm.Sci.,. 1. 159-164 (1993)
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[Publications] 小林 昭一: "サイクロデキストリンの基礎と応用に関する研究" 澱粉科学. 40. 103-116 (1993)
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[Publications] 深井 洋一: "酵素処理による澱粉粒の特性改変" 澱粉科学. 40. 263-269 (1993)
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[Publications] 原 浩司: "ヒトでのグルコシルラクトシドの消化性と腸内細菌による資化性" 澱粉科学. 40. 403-406 (1993)
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[Publications] K.Hara: "Acceptor Specificities of α-Mannosidases from Jack Bean and Almond and Transmannosylation of Brancbod Cyclodextrins" Biosci.Biotech.Biochem.,. 58. 60-63 (1994)
