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2009 Fiscal Year Annual Research Report

麹菌由来キシラン分解エステラーゼの構造・機能の解明

Research Project

Project/Area Number 20580071
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

小関 卓也  Yamagata University, 農学部, 准教授 (70372191)

Keywords植物バイオマス / ヘミセルロース / フェルラ酸エステラーゼ / アラビノース結合モジュール / 麹菌 / Aspergillus awamori / Aspergillus kawachii
Research Abstract

植物細胞壁成分フェルラ酸やアセチル基は細胞壁の機能に重要な働きをしていると考えられている。フェルラ酸は細胞壁中で糖質ポリマー間の架橋を形成し、細胞壁の機能に重要な働きをしている。なかでも、ヘミセルロースの主要なアラビノキシランは側鎖が非常に複雑で、その分解酵素も主鎖を加水分解するエンド及びエキソ型のキシラナーゼに加えて、α-L-アラビノフラノシダーゼ、α-グルクロニダーゼ、アセチルキシランエステラーゼ、フェルラ酸エステラーゼなどアクセサリー酵素と呼ばれる側鎖を加水分解する酵素が必要とされている。一方、セルラーゼおよびヘミセルラーゼの中には触媒モジュールと触媒効率を高めるとされるセルロース結合ドメインなどの炭水化物結合モジュールとから構成されるモジュラー酵素が存在することが知られている。本年は麹菌Aspergillus kawachiiのα-L-アラビノフラノシダーゼC末端に見出されたキシラン側鎖のアラビノフラノースに特異的に結合する新規なアラビノース結合モジュール(AkCBM42)をA.awamoriフェルラ酸エステラーゼに融合させたキメラ酵素を造成し、未利用植物バイオマスの効率的酵素分解を行うことを目的とした。PCR法により、キメラ遺伝子を作製し、Pichia pastorisを用いて発現させたところ、培養上清中にキメラ酵素として生産され、酵素を精製し、精製酵素を用いてキシラン分解特性等を調べた。その結果、キシランからのフェルラ酸遊離活性は、フェルラ酸エステラーゼに比べて、キメラ酵素で約4倍程度高く、CBM42はキシランの効率的分解に寄与することが明らかとなった。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Characterization of a chimeric enzyme comprising feruloyl esterase and family 42 carbohydrate-binding module2010

    • Author(s)
      Koseki T., Mochizuki K., Kisara H., Miyanaga A., Fushinobu S., Murayama T., Shiono Y.
    • Journal Title

      Applied Microbiolgy and Biotechnology 86

      Pages: 155-161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Occurrence, properties, and applications of feruloyl esterases2009

    • Author(s)
      Koseki T., Fushinobu S., Ardiansyah, Shirakawa H., Komai M.
    • Journal Title

      Applied Microbiolgy and Biotechnology 84

      Pages: 803-810

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Polyketides and epoxydon derivatives from endophytic fungus Hypoxylon polyporus2010

    • Author(s)
      POUMALE H.M., KOSEKI T., MURAYAMA T., FUJISAWA N., KIMURA K., SHIONO Y.
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 麹菌由来フェルラ酸エステラーゼのX線結晶構造解析2010

    • Author(s)
      鈴木健太郎, 小関卓也, 小宮大, 伏信進矢, 祥雲弘文, 若木高善
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] Aspergillus oryzae由来パラベンエステル特異的加水分解酵素2009

    • Author(s)
      見原好治, 村山哲也, 塩野義人, 小関卓也
    • Organizer
      第9回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] 糸状菌 Microdiplodia sp.KS-75-1株から分離されたセスキテルペン類について2009

    • Author(s)
      畠山泰二、小関卓也、村山哲也、塩野義人
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部第144回大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2009-10-31
  • [Presentation] 麹菌由来フェルロイルエステラーゼとアラビノース結合モジュールとのキメラ酵素の特性2009

    • Author(s)
      望月敬司, 宮永顕正, 伏信進矢, 村山哲也, 塩野義人, 小関卓也
    • Organizer
      日本応用糖質科学会平成21年度大会
    • Place of Presentation
      弘前
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] Aspergillus oryzae由来フェルラ酸エステラーゼBの結晶構造解析2009

    • Author(s)
      鈴木健太郎, 小関卓也, 小宮大, 伏信進矢, 祥雲弘文, 若木高善
    • Organizer
      日本農芸化学会関東支部2009年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-04
  • [Presentation] 麹菌由来のヘミセルロース側鎖分解酵素とアラビノース結合モジュールとのキメラ酵素の特性2009

    • Author(s)
      小関卓也
    • Organizer
      第10回酵素応用ジンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋(招待講演)
    • Year and Date
      2009-06-12
  • [Presentation] Oral administration of L-tryptophan is effective to improve glucose metabolism and hypertension in stroke-prone spontaneously hypertensive rats2009

    • Author(s)
      Ardiansyah, H.Shirakawa, T.Koseki, Y.Shiono, T.Murayama, M.Komai
    • Organizer
      3rd International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome
    • Place of Presentation
      Nice, France
    • Year and Date
      2009-04-22
  • [Presentation] Anti-metabolic syndrome effects of adenosine in stroke-prone spontaneously hypertensive rats2009

    • Author(s)
      Ardiansyah, H.Shirakawa, T.Koseki, Y.Shiono, T.Murayama, M.Komai
    • Organizer
      3rd International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome
    • Place of Presentation
      Nice, France
    • Year and Date
      2009-04-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tr.yamagata-u.ac.jp/~yshiono/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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