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2013 Fiscal Year Research-status Report

植物細胞壁の酵素分解におけるキシログルカン分解酵素の作用機構の解明と利用

Research Project

Project/Area Number 24580492
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

矢追 克郎  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (70344132)

Keywordsキシログルカン / キシログルカナーゼ / キシロシダーゼ
Research Abstract

キシログルカンはβ1,4グルカンを主鎖として、キシロース側鎖を高頻度に持つ構造を有している。そのため、キシログルカンを分解する酵素は、主鎖を分解する酵素と側鎖を分解する酵素に大別される。両者についてそれぞれ大腸菌による組換え酵素を獲得と解析を行った。
・キシログルカンの主鎖を分解する酵素、キシログルカナーゼ
主鎖を分解する酵素であるキシログルカナーゼについては、分解様式がエキソ型、エンド型、エンドプロセッシブ型など多様なメカニズムが存在する。今年度は、Paenibacullus由来のGH74キシログルカナーゼ(XEG74)について作用機序の異なる様々な変異導入酵素を作成し、詳細な機能解析を行った。そして、作用機序に重要なアミノ酸残基の特定に成功し、さらに多様な変異酵素の作成に成功した
・キシログルカンの側鎖を分解するαキシロシダーゼ
キシログルカンの側鎖構造は、キシロースが主催にα1,6結合し、そのキシロースに更にガラクトースなどが結合している構造を基本としている。現在、キシログルカンのキシロース側鎖を効率的に切断するαキシロシダーゼの獲得を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

主鎖を分解する酵素と側鎖を分解する酵素について、共に順調に成果が出始めている。

Strategy for Future Research Activity

主鎖を分解するキシログルカナーゼについては、作用機構の違い(エキソ型、エンド型、エンドプロセッシブ型)と添加効果の相関関係があるかを詳細に解析する。側鎖を分解する酵素については、どのよう酵素が添加効果があるのかを明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初計上していた旅費を使用しなかったことと、プラスチック消耗品が予定より節約できたため、次年度使用額が生じた。
最終年度であり、研究成果発表のための旅費や成果とりまとめのために繰り越し分を有効使用する予定。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014 Other

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

  • [Journal Article] A key amino acid residue for the pocessive activity of GH74 xyloglucanaze2014

    • Author(s)
      Tomohiko Matsuzawa, Yuji Saito, Katsuro Yaoi
    • Journal Title

      FEBS LETTERS

      Volume: 588 Pages: 1731-1738

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.03.023

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キシログルカナーゼXEG74のエンド-プロセッシブ活性に重要なアミノ酸の特定

    • Author(s)
      松沢智彦、矢追克郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学
  • [Presentation] ヘミセルラーゼ ~キシログルカン分解酵素について~

    • Author(s)
      矢追克郎
    • Organizer
      第27回セルラーゼ研究会
    • Place of Presentation
      花王霞ヶ浦研修所
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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