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2013 Fiscal Year Annual Research Report

新規ホスホリラーゼを活用した機能性オリゴ糖のライブラリー構築及び網羅的機能性評価

Research Project

Project/Area Number 24780095
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

中井 博之  新潟大学, 自然科学系, 助教 (00400002)

Keywords酵素 / オリゴ糖
Research Abstract

生体内糖質代謝に関与する糖質加リン酸分解酵素(ホスホリラーゼ)による糖質合成収率は極めて高く、産業上有用な酵素になり得る。しかしながら、既知のホスホリラーゼは報告例が少なく、今後生産可能なオリゴ糖のバリエーション拡大には、新たな反応特異性を
有するホスホリラーゼの発見が必須であった。本研究では様々な生物種のゲノム情報を活用して、これまでに報告例のない新規なホスホリラーゼを見出し、各種酵素の糖受容体特異性を明らかにすることで、新規オリゴ糖のライブラリー構築を試みた。Glycoside Hydr
olase Family 65、94、130に属するホスホリラーゼ様タンパク質をコードする遺伝子群をPCR法により単離し、大腸菌による異種宿主発現系を確立した。得られた組み換え酵素の詳細な機能性解析の結果、これまでに報告例のない基質特異性を有するホスホリラーゼを複数発見することができた。また今回得られた新規ホスホリラーゼ群の詳細な糖受容体特異性を調査することで、多種多様ななヘテロオリゴ糖の合成にも成功している。加えて、本研究で行った新規ホスホリラーゼの発見および機能解明は、当該ホスホリラーゼ群が関与する新たな生体内糖質代謝機構を提唱することに繋がり、生物学的意義からも学術的に重要な研究と評価できる。

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 2-O-α-D-glucosylglycerol phosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10 possessing hydrolytic activity on β-D-glucose 1-phosphate2014

    • Author(s)
      Nihira T., Saito Y., Ohtsubo K., Nakai H., Kitaoka M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: e86548

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0086548

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of cellobionic acid phosphorylase in cellulolytic bacteria and fungi2013

    • Author(s)
      Nihira T., Saito Y., Nishimoto M., Kitaoka M., Igarashi K., Ohtsubo K., Nakai H.
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 587 Pages: 3556–3561

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.09.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potassium ion-dependent trehalose phosphorylase from halophilic Bacillus selenitireducens MLS102013

    • Author(s)
      Nihira T., Saito Y., Chiku K., Kitaoka M., Ohtsubo K., Nakai H.
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 587 Pages: 3382–3386

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent development of phosphorylases possessing large potential for oligosaccharide synthesis2013

    • Author(s)
      Nakai H., Kitaoka M., Svensson B., Ohtsubo K.
    • Journal Title

      Current Opinion in Chemical Biology

      Volume: 17 Pages: 301–309

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2013.01.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Colorimetric quantification of α-D-mannose 1-phosphate2013

    • Author(s)
      Nihira T., Suzuki E., Kitaoka M., Nishimoto M., Ohtsubo K., Nakai H.
    • Journal Title

      Journal of Applied Glycoscience

      Volume: 60 Pages: 95-100

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2012_019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of β-1,4-D-mannosyl-N-acetyl-D-glucosamine phosphorylase involved in the metabolism of N-glycans2013

    • Author(s)
      Nihira T., Suzuki E., Kitaoka M., Nishimoto M., Ohtsubo K., Nakai H.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 288 Pages: 27366-27374

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.469080

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セロビオン酸ホスホリラーゼの発見2014

    • Author(s)
      仁平高則, 斉藤由華, 西本完, 北岡本光, 五十嵐圭日子, 伏信進矢, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      日本農芸化学会平成26年度大会
    • Place of Presentation
      東京, 明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Saccharophagus degradans由来セロビン酸ホスホリラーゼのX線結晶構造解析2014

    • Author(s)
      南ヨンウ, 仁平高則, 北岡本光, 中井博之, 荒川孝俊, 伏信進矢
    • Organizer
      日本農芸化学会平成26年度大会
    • Place of Presentation
      東京, 明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ホスホリラーゼによる糖鎖合成2014

    • Author(s)
      中井博之
    • Organizer
      日本農芸化学会平成26年度大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京, 明治大学
    • Year and Date
      20140327-20140330
    • Invited
  • [Presentation] 新規酵素β-1,4-マンノシルN-アセチルグルコサミンホスホリラーゼ2013

    • Author(s)
      鈴木絵里香, 仁平高則, 北岡本光, 西本完, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      日本応用糖質科学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      鹿児島, 鹿児島大学
    • Year and Date
      20130925-20130927
  • [Presentation] Chloroflexus aurantiacus J-10-fl由来耐熱性コージビオースホスホリラーゼの機能解析2013

    • Author(s)
      斉藤由華, 仁平高則, 知久和寛, 北岡本光, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      日本応用糖質科学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      鹿児島, 鹿児島大学
    • Year and Date
      20130925-20130927
  • [Presentation] 機能性ニゲロオリゴ糖の生産に適した新規ホスホリラーゼの発見2013

    • Author(s)
      仁平高則, 宮嶋双葉, 斉藤由華, 知久和寛, 西本完, 北岡本光, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      日本応用糖質科学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      鹿児島, 鹿児島大学
    • Year and Date
      20130925-20130927
  • [Presentation] 2-O-α-グルコシルグリセロールホスホリラーゼによるβGlc1P加水分解の分子機構および構造基盤2013

    • Author(s)
      北岡本光, 仁平高則, 斉藤由華, 東原幸起, 伏信進矢, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      日本応用糖質科学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      鹿児島, 鹿児島大学
    • Year and Date
      20130925-20130927
  • [Presentation] 機能性ニゲロオリゴ糖の生産に適した新規ホスホリラーゼの発見2013

    • Author(s)
      仁平高則, 宮嶋双葉, 斉藤由華, 知久和寛, 西本完, 中井博之, 大坪研一, 北岡本光
    • Organizer
      第32回日本糖質科学会
    • Place of Presentation
      大阪, 大阪国際交流センター
    • Year and Date
      20130805-20130807
  • [Presentation] β1,4-マンノシル-N-アセチルグルコサミンホスホリラーゼ2013

    • Author(s)
      仁平高則, 鈴木絵里香, 西本完, 大坪研一, 中井博之, 北岡本光
    • Organizer
      第32回日本糖質科学会
    • Place of Presentation
      大阪, 大阪国際交流センター
    • Year and Date
      20130805-20130807
  • [Presentation] 新規酵素β-1,4-マンノシルN-アセチルグルコサミンホスホリラーゼ2013

    • Author(s)
      鈴木絵里香, 仁平高則,北岡本光, 西本完, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      第54回新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      新潟, 新潟大学
    • Year and Date
      20130713-20130713
  • [Presentation] Chloroflexus aurantiacus J-10-fl由来耐熱性コージビオースホスホリラーゼの機能解析2013

    • Author(s)
      斉藤由華, 仁平高則, 知久和寛, 北岡本光, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      第54回新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      新潟, 新潟大学
    • Year and Date
      20130713-20130713
  • [Presentation] 機能性ニゲロオリゴ糖の生産に適した新規ホスホリラーゼの発見2013

    • Author(s)
      仁平高則, 宮嶋双葉, 斉藤由華, 知久和寛, 西本完, 北岡本光, 中井博之, 大坪研一
    • Organizer
      第54回新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      新潟, 新潟大学
    • Year and Date
      20130713-20130713
  • [Presentation] Identification of Bacillus selenitireducens MLS10 maltose phosphorylase possessing synthetic ability for branched α-D-glucosyl trisaccharides2013

    • Author(s)
      Nakai H
    • Organizer
      10th Carbohydrate Bioengineering meeting
    • Place of Presentation
      Prague, Czech Republic, OREA Hotel Pyramida
    • Year and Date
      20130421-20130424
  • [Patent(Industrial Property Rights)] βマンノシドの製造方法2013

    • Inventor(s)
      中井博之, 仁平高則, 大坪研一, 北岡本光
    • Industrial Property Rights Holder
      新潟大学、独立
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-122333
    • Filing Date
      2013-06-11
  • [Patent(Industrial Property Rights)] α-グルコノシドの製造方法2013

    • Inventor(s)
      中井博之, 仁平高則, 斉藤由華, 宮嶋双葉
    • Industrial Property Rights Holder
      新潟大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-163801
    • Filing Date
      2013-08-07

URL: 

Published: 2015-05-28  

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