2012 Fiscal Year Research-status Report
多糖合成酵素に関する新しい分子反応機構の構築と応用研究
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24658089
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
木村 淳夫 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90186312)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 多糖 / ドメイン / 合成 |
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| Research Abstract |
多糖の合成酵素が示す反応を「転移作用（初発反応）と伸長作用」に分け、１）分子解析を行い、かつ、２）合成される多糖の構造をコントロールすることが目的である。合成酵素を研究する世界中の科学者は、触媒反応に「伸長」を加える理論を持っていない現状がある。 我々は、オリゴ糖から多糖を合成する酵素（DDaseと略）のドメイン削除体を構築した。削除体はnative酵素と同一の転移能を示したが、伸長反応が大巾に低下した。さらに中型のオリゴ糖を合成する新規酵素（MSaseと略）のアミノ酸置換体に長鎖生成物を産する現象を見出した。この２つの事例は、合成反応を転移と伸長に区別でき、別個の構造因子により両作用の制御が可能であることを示唆する。DDaseとMSaseを実験対象に、反応の分子機構究明と分子サイズ（物性）の異なる多糖の構築・提供を行う。
（１）X線結晶構造解析：DDaseとMSaseの遺伝子を大腸菌で発現させ、組換え酵素を大量に精製した。また、DDaseに関してはドメイン削除体も大量に調製した。得られた酵素の結晶化条件を調べ、X線構造解析用の単結晶を調製中である。当該実験は次年度も続行させる。
（２）ドメイン削除体：N末端やC末端からのアミノ酸配列の削除体を作製し、多糖合成を評価した。DDaseはC末端を削除しても活性に影響がないが、N末端削除で大きく活性が失われた。MSaseは活性部位の近傍に伸長作用を制御する部位があると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度ではあるが、酵素の結晶化作業が順調に進められ、かつDDaseとMSaseにおけるドメインの機能を明らかにできたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に変更はない。すなわち、触媒ドメインと伸長ドメインに関しさらなる解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
主に消耗品費に当てたい。次年度は最終年度であり成果報告にも活用する。
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