2004 Fiscal Year Annual Research Report
好熱性放線菌が持つシクロデキストリン代謝・膜間輸送マシーナリーの構造学的研究
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16370048
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
神鳥 成弘 香川大学, 総合情報基盤センター, 教授 (00262246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂野 好幸 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 教授 (70014959)
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| Keywords | X線結晶解析 / シクロデキストリン / 好熱性放線菌 / 膜間輸送 / オリゴ糖 / 代謝系 / ミュータント酵素 / 放射光 |
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| Research Abstract |
好熱性放線菌(Thermoactinomyces vulgaris R-47,以下T.vulgaris)は、2つのα-アミラーゼ(TVA1,TVA2)を持つ。TVA1は,菌体外酵素であり,比較的高分子量の基質に対してよく働く。TVA2は菌体内酵素であり,環状オリゴ糖であるシクロデキストリン(CD)の加水分解能力に優れ,α-アミラーゼというよりはシクロデキストリン加水分解酵素として位置づけられる。T.vulgarisのゲノム上TVA2の上流にはCDの運搬に関与すると考えられるABCトランスポーター(CDK),CD結合タンパク質(CDE),および2つのCD膜間輸送担体タンパク質(CDF,CDG)の遺伝子が存在し,下流にはグルコアミラーゼ(TGA)およびこれらの遺伝子群の発現を調節するレプレッサータンパク質(CDI)の遺伝子が存在している。以上のことから,T.vulgarisは,CD代謝・運搬系を持つことが予想される。本研究課題の目的は,これらのタンパク質の3次元構造をX線結晶解析により決定し,CD代謝・輸送マシーナリーについて,構造生物学的に理解することである。
今年度の研究実績は以下の通りである。
(1)TVA2とCDを含む各種の基質との複合体のX線結晶構造解析を行い,TVA2のCD認識・加水分解機構に関する新たな知見を報告した。
(2)TGA予備的なX線回折データを収集に成功し,報告した。
(3)CDEの2.4Å分解能でのX線結晶解析を行った。現在,モデリングを終え,最終的な構造精密化に着手している。R因子は0.25である。CDEは精製段階で用いたγ-CDを捕らえた状態で結晶化しており,連続する2つのロイシンがCD認識に重要であることがわかった。
(4)CDIの結晶化および予備的な3.5Å分解能のX線回折データの収集に成功した。
(5)CDKの大量発現系の構築および精製法を確立し,結晶化に着手した。
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[Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray analysis of Thermoactinomyces vulgaris R-47 maltooligosaccharide-metabolizing enzyme homologous to glucoamylase2005
Author(s)
Ichikawa, K., Tonozuka, T., Mizuno, M., Tanabe, Y., Kamitori, S., Nishikawa, A., Sakano, Y.
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Journal Title
Acta Crystallogr.Sect F 61
Pages: 302-304
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