2012 Fiscal Year Annual Research Report
マルチ触媒ドメインを有する糖質加水分解酵素の構造と機能
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22580092
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
炭谷 順一 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (10264813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 重徳 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (90244665)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | アミラーゼ / デンプン結合ドメイン / マルチ触媒ドメイン / 構造機能相関 |
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| Research Abstract |
今年度はマルチCDアミラーゼの存在意義を明確にすることを目的に以下の実験を行った。１．CSAAのCD間の相互作用についてプルラナーゼCDを欠失させたΔPulとα-Amy触媒残基を置換することで活性を大幅に低下させたΔAmyを用いて，全長CSAAとデンプン分解について比較した。その結果，ΔPulとΔAmyの等モル混合物よりも等モルのCSAAの方が高いデンプン分解活性を示し，PulCDとAmyCDが１つのポリペプチドとして存在することでCD間の連携的な反応が存在していることが強く示唆された。また，予備的な実験結果ではあるがX線小角散乱によって，CSAA全長よりもΔPulの方が大きい分子最大長を持つことが示され，CSAA全長はCD間で相互作用することが強く示唆された。２．β/α-AmyのX線小角散乱およびDSCによる解析SAXS散乱曲線のGuinier解析および距離分布関数の解析の結果，PPB-CDが球状構造を示したのに対し，SBDの増加に伴って球状からのずれが大きくなり，２つのSBDがPPB-CDから突出した構造であることが分かった。次に，PPBの散乱曲線を基に，すでに決定しているPPB-CDのX線結晶構造と２つのSBDのNMR構造を用いて，PPB全体の溶液構造モデルを構築した。その結果，PPBの平均構造は３つのドメインが直線上に並んでいるのではなく，CD-SBD1連結部で折れ曲がったL字型をしていることが明らかになった。PPBは２つのSBDで生デンプン表面に吸着し，表面から離れたPPB-CDで触媒反応を行っていると考えられる。さらに，DSC測定の結果，SBDはPPB-CDよりも高温で変性し，PPB-CD-SBD1やPPBのようにPPB-CDとリンカーで結ばれると，その変性温度が低下することが分かった。このことからPPBにおいてPPB-CDと各SBDとの相互作用が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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