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2014 Fiscal Year Annual Research Report

酵素による難分解性ポリマーの分解・除去・加工技術の開発

Research Project

Project/Area Number 24380055
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

金谷 茂則  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30273585)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsクチナーゼ / 飽和変異 / ポリエステル / サチライシン / プリオン / カルシウム結合部位 / メタゲノム / セルラーゼ
Outline of Annual Research Achievements

(1)LC-cutinaseの高活性化と安定化:LC-cutinaseの基質結合部位を形成するTrp190、Val212、Phe243に同時に飽和変異を導入し、活性を示す変異体をスクリーニングした。その結果、LC-cutinaseが活性を示すためには190番目のアミノ酸はTrp、Tyr、Pheなどの芳香族アミノ酸でなければならないこと、212番目のアミノ酸はVal、Leu、Ileなどの長鎖脂肪族アミノ酸であるのが望ましいことを明らかにした。
(2)LC-cutinaseによるポリエステルの表面加工:染色加工試験用ポリエステル白布をLC-cutinaseで処理した後、電子顕微鏡により線維表面を観察した結果、LC-cutinaseにより繊維表面のPETオリゴマーが除去され、繊維表面がきれいになることが分かった。
(3)Tk-SPの高活性化と安定化:Tk-SPのCa2サイトにAsp474→Alaの変異を導入することにより、Tk-SPの活性は変化しないがEDTA存在下における安定性が大きく向上することを明らかにした。
(4)Tk-subtilisinによる異常プリオン分解機構の解析:プリオン病に感染したマウス脳ホモジネートをプロテアーゼで処理し、その培養細胞(N2aC24 cell)感染性を調べることにより、プロテイナーゼKで処理するよりTk-subtilisinで処理する方が感染性は低下することを明らかいした。
(5)コンポスト由来新規セルラーゼの構造と機能の解析:枝葉コンポストからメタゲノム法により単離した10種類の新規セルラーゼのうち、N末端にflexible loop(FL)をもつLC-CelAとIg-likeドメインをもつLC-CelGの結晶構造を決定した。また、FLが安定性に寄与すること、Ig-likeドメインが安定性、活性、フォールディングに寄与することを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2015 2014

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Structural and biochemical characterization of a metagenome-derived esterase with a long N-terminal extension.2015

    • Author(s)
      Okano, H., Hong, X.,, Kanaya, E., Angkawidjaja, C., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      Protein Sci.

      Volume: 24 Pages: 93-1041

    • DOI

      10.1002/pro.2591

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure, activity and stability of metagenome-derived glycoside hydrolase family 9 endoglucanase with an N-terminal Ig-like domain.2015

    • Author(s)
      Okano, H., Kanaya, E., Ozaki, M., Angkawidjaja, C., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      Protein Sci.

      Volume: 24 Pages: 408-419

    • DOI

      10.1002/pro.2632

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enzymatic activities of RNase H domains of HIV-1 reverse transcriptase with substrate binding domains of bacterial RNases H1 and H2.2015

    • Author(s)
      Permanasari, E.-D., Yasukawa, K., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      Mol. Biotechnol.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s12033-015-9846-5

  • [Journal Article] Calcium-independent opening of lid1 of a family I.3 lipase by a single Asp to Arg mutation at the calcium-binding site.2014

    • Author(s)
      Cheng, M., Angkawidjaja, C., Koga, Y., and Kanaya, S
    • Journal Title

      Protein Eng. Des. Sel.

      Volume: 27 Pages: 169-176

    • DOI

      10.1093/protein/gzu00

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for salt-dependent folding of ribonuclease H1 from halophilic archaeon Halobacterium sp. NRC-1.2014

    • Author(s)
      You, D.-J., Jongruja, N., Tannous, E., Angkawidjaja, C., Koga, Y., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      J. Struct. Biol.

      Volume: 187 Pages: 119-128

    • DOI

      10.1016/j.jsb.2014.06.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Divalent metal ion-induced folding mechanism of RNase H1 from extreme halophilic archaeon Halobacterium sp. NRC-1.2014

    • Author(s)
      Tannous, E., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e109016

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0109016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structure and stability of metagenome-derived glycoside hydrolase family 12 cellulase, LC-CelA, a homolog of Cel12A from Rhodothermus marinus.2014

    • Author(s)
      Okano, H., Ozaki, M., Kanaya, E., Kim, J.-J., Angkawidjaja, C., Koga, Y., and Kanaya, S.
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 4 Pages: 936-946

    • DOI

      10.1016/j.fob.2014.10.013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rational design of a glycosynthase by the crystal structure of β-galactosidase from Bacillus circulans (BgaC) and its use for the synthesis of N-acetyllactosamine type 1 glycan structures.2014

    • Author(s)
      Henze, M., You, D.-J., Kamerke, C., Hoffmann, N., Angkawidjaja, C., Ernst, S., Pietruszka, J., Kanaya, S., and Elling, L.
    • Journal Title

      J. Biotechnol.

      Volume: 191 Pages: 78-85

    • DOI

      10.1016/j.jbiotec.2014.07.003

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structure, activity and stability of metagenome-derived glycoside hydrolase family 9 endoglucanase with an N-terminal Ig-like domain2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Okano, Eiko kanaya, Masashi Ozaki, Clement Angkawidjaja, and Shigenori Kanaya
    • Organizer
      JSPS Symposium “Biotechnology and Chemistry for Green Growth”
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター、大阪
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-11
  • [Presentation] Crystal structure of glycoside hydrolase family 9 endoglucanase with an N-terminal Ig-like domain isolated from leaf-branch compost2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Okano, Eiko kanaya, Masashi Ozaki, Clement Angkawidjaja, Yuichi Koga, and Shigenori Kanaya
    • Organizer
      59th Annual Meeting of Biophysical Society
    • Place of Presentation
      ボルティモア、アメリカ
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-11
  • [Presentation] Proteolysis of abnormal prion protein with a thermostable protease from a hyper-thermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis KOD12015

    • Author(s)
      Yuichi Koga, Nami Shimizu, Akikazu Sakudo, and Shigenori Kanaya
    • Organizer
      59th Annual Meeting of Biophysical Society
    • Place of Presentation
      ボルティモア、アメリカ
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-11
  • [Presentation] Secretion of metagenome-derived LC-cutinase with PET degrading activity to extracellular medium of E. coli cells2014

    • Author(s)
      Sintawee Sulaiman, Eiko Kanaya, and Shigenori Kanaya
    • Organizer
      6th Annual PEGS Europe
    • Place of Presentation
      リスボン、ポルトガル
    • Year and Date
      2014-11-03 – 2014-11-07
  • [Presentation] 枝葉コンポストから単離したグリコシドヒドロラーゼファミリー12セルラーゼの結晶構造と熱安定化機構に関する研究2014

    • Author(s)
      岡野啓志, 金谷栄子, 尾崎昌史, Angkawidjaja Clement, 古賀雄一, 金谷茂則
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] Ca2+結合部位の変異による超好熱菌由来セリンプロテアーゼTk-SPの安定化2014

    • Author(s)
      三浦 明子、洪 遜、阿部 一勝、Tita Foophow、古賀 雄一、金谷 茂則
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] 超好熱菌由来プロテアーゼによるプリオン蛋白質分解の評価2014

    • Author(s)
      清水七海, 古賀雄一, 作道章一, 原 英之, 坂口末廣, 金谷茂則
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] ベトナムDongNai 川流域のメタゲノムライブラリからの酵素探索2014

    • Author(s)
      藤澤 裕紀、古賀 雄一、Le Phi Nga、金谷 茂則
    • Organizer
      第87回日本生化学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] 超好熱菌由来プロテアーゼによるプリオンタンパク質分解の評価2014

    • Author(s)
      古賀雄一, 清水七海, 作道章一, 原 英之, 坂口末廣, 金谷茂則
    • Organizer
      第66回日本生物工会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11

URL: 

Published: 2016-06-01  

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