2015 Fiscal Year Annual Research Report
バイオマス資源利用を目指した耐熱性キチン分解酵素の反応メカニズム解明
| Project/Area Number |
25450143
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
峯 昇平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (70415751)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | バイオマス / キチン / グルコサミン / 耐熱性 / 酵素 / X線結晶構造解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、バイオマス資源の一つである「キチン」を医薬・健康食品として有用な「グルコサミン類」に効率よく分解するキチン系代謝酵素の反応メカニズムを解明し、各種酵素の利活用を目指す。申請者は2つの耐熱性キチン代謝酵素に着目し、本研究期間中、以下のような成果を上げた。なお、立体構造に関しては、いずれも初めての報告であり、様々な有用な知見を得ることができた。まず、①キトビオース（キチン2糖）を特異的に脱アセチル化する酵素「耐熱性脱アセチル化酵素」を高分解能（1.5Å）で立体構造解析した結果、本酵素の6量体構造が基質特異性に大きく影響していることを明らかにした。また、他の酵素と協同的に働き、グルコサミンを作り出すことが分かった。次に、②最終目的物であるグルコサミンを生産する酵素「耐熱性アセチルグルコサミニダーゼ」の立体構造解析を行い、本酵素が2量体を形成し、他の酵素には見られないユニークな活性部位構造を有することを明らかにした。しかしながら、構造解析時の分解能が低かったため（2.6Å）、基質認識・分解反応メカニズムの解明にまでは至らなかった。そこで最終年度は本酵素の分解能向上を目指し、種々の条件下における結晶化スクリーニングを行った。その結果、分解能を2.0Åまで改善する結晶化条件を見出すことに成功した。しかしながら、本酵素と基質との複合体の結晶構造解析までには至らず、本酵素の基質認識機構は未知のままである。
|
Research Products
(1 results)
