1997 Fiscal Year Annual Research Report

動物、植物、微生物起源α-グルコシダーゼの構造と基質認識に基づく分子進化

Research Project

Project/Area Number	09460041
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	千葉誠哉北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森春英北海道大学, 農学部, 助手 (80241363) 木村淳夫北海道大学, 農学部, 助教授 (90186312)
Keywords	基質認識 / 糖質分解酵素 / 触媒部位構造 / α-グルコシダーゼ / 分子進化
Research Abstract	本研究は、ほぼ全ての生物種に存在し、かつ、糖代謝に重要な役割を担うα-グルコシダーゼの基質認識や構造を総合的に解析し、"大きく2つのファミリー(ファミリーAとB)に大別できること(すなわち、2つの祖先蛋白質から進化してきたこと)"の実証を意図したものである。両グループの触媒部位の構造モチーフが他の糖質分解酵素で認められるため、触媒部位構造の詳細な解析を行い、糖質分解酵素全般を視野に入れた触媒部位構造や反応機作の究明も目的に加える。本年度に関しては以下の成果が得られた。 1.植物α-グルコシダーゼについては、ソバとコメ由来のものが大量精製され、プロテアーゼ消化により得られたペプチドのアミノ酸配列が明らかになった。それらの配列の相同性から、ファミリーB型酵素であることを確認した。一方、登熟期の種子より、c-DNAライブラリーが構築され、現在、両酵素の遺伝子獲得が進行中である。が、陽性クローンと思われる株を単離し、確認を行っている。 2.テンサイα-グルコシターゼについては、遺伝子の取得に成功し、全塩基配列を決定した。その結果、基質認織から予測されたように、B型酵素であることが明らかになった。 3.ファミリーA型に属すと考えられた好熱性Bacillus属酵素の大量調製法を確立し、速度論的手法を用いて、二つのカルボキシル基が直接、活性発現に関与することを見い出した。本酵素は至適pHを中性側に有し、これまでHis残基の直接関与が予想されていたが、他のα-グルコシダーゼと同様にカルボキシル基であった。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] S.Chiba: "Molecular Mechanism in α-Glucosidase and Glucoamylase" Biosci.Biotech.Biochem.61(8). 1233-1239 (1997)
[Publications] A.Kimura: "A Catalytic Amino Acid and Primary Structure of Active Site in Aspergillus niger α-Glucosidase" Biosci.Biotech.Biochem.61(7). 1091-1098 (1997)
[Publications] R.Surarit: "Evidence for the Presence of a Single Active Site in β-D-Fucosidase/β-D-Glucosidase from Dalbergia Cochinchinensis Seeds" Biosci.Biotech.Biochem.60(8). 1265-1268 (1997)
[Publications] A.Nakamura: "Cloning and Sequencing of an α-Glucosidase Gene from Aspergillus niger and Its Expression in A.nidulans" J.Biotechnol.53. 75-84 (1997)
[Publications] A.Kimura: "Properties and Substrate Specificity of α-Glucosidase from Aspergillus niger GRM 3" J.Appl.Glycosci.44(3). 303-312 (1997)
[Publications] A.Kimura: "Identification of Essential Ionizable Groups in Active Site of Aspergillus niger α-Glucosidase" Biosci.Biotech.Biocem.61(3). 475-479 (1997)
[Publications] H.Kawagishi: "A Lectin from Mycelia of the Fungus,Ganoderma lucidum" Phytochemistry. 44(1). 7-10 (1997)
[Publications] A.Kimura: "A Study on Structure and Function of Crystalline α-Glucosidase from Aspergillus niger" J.Appl.Glycosci.45(1),(in press). (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

動物、植物、微生物起源α-グルコシダーゼの構造と基質認識に基づく分子進化

Principal Investigator

千葉 誠哉 北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)

Research Products

[Publications] S.Chiba: "Molecular Mechanism in α-Glucosidase and Glucoamylase" Biosci.Biotech.Biochem.61(8). 1233-1239 (1997)

[Publications] A.Kimura: "A Catalytic Amino Acid and Primary Structure of Active Site in Aspergillus niger α-Glucosidase" Biosci.Biotech.Biochem.61(7). 1091-1098 (1997)

[Publications] R.Surarit: "Evidence for the Presence of a Single Active Site in β-D-Fucosidase/β-D-Glucosidase from Dalbergia Cochinchinensis Seeds" Biosci.Biotech.Biochem.60(8). 1265-1268 (1997)

[Publications] A.Nakamura: "Cloning and Sequencing of an α-Glucosidase Gene from Aspergillus niger and Its Expression in A.nidulans" J.Biotechnol.53. 75-84 (1997)

[Publications] A.Kimura: "Properties and Substrate Specificity of α-Glucosidase from Aspergillus niger GRM 3" J.Appl.Glycosci.44(3). 303-312 (1997)

[Publications] A.Kimura: "Identification of Essential Ionizable Groups in Active Site of Aspergillus niger α-Glucosidase" Biosci.Biotech.Biocem.61(3). 475-479 (1997)

[Publications] H.Kawagishi: "A Lectin from Mycelia of the Fungus,Ganoderma lucidum" Phytochemistry. 44(1). 7-10 (1997)

[Publications] A.Kimura: "A Study on Structure and Function of Crystalline α-Glucosidase from Aspergillus niger" J.Appl.Glycosci.45(1),(in press). (1998)

千葉誠哉北海道大学, 農学部, 教授 (30001449)