2015 Fiscal Year Research-status Report
植物由来の新規な活性中心を持つグリコシダーゼの構造機能解析
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26660083
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伏信 進矢 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00302589)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 糖質関連酵素 / グリコシダーゼ / シロイヌナズナ / イネ / β-アラビノオリゴ糖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
概要
我々は、糖質加水分解酵素(GH)ファミリー127および機能未知ドメイン(DUF)1680に分類されるβ-アラビノフラノシダーゼの活性中心が亜鉛に結合したシステインであることを明らかにした。システイン型の酵素はプロテアーゼではよく知られているが、グリコシダーゼでは前例がない。GH127-DUF1680は細菌、真核微生物、植物のゲノムに見つかり、植物細胞壁のヒドロキシプロリン-リッチ糖蛋白質(HPRG)および糖ペプチドホルモンの分解および再構築、ひいては植物の発生と成長に関わると予想されるが、機能と構造が分かっているものはビフィズス菌の酵素１種類のみである。本研究ではシロイヌナズナとイネのDUF1680タンパク質の機能を調べ、立体構造解析などを組み合わせてその作用機構を明らかにすることを目的とする。
本年度は、昨年度までに理化学研究所と農業生物資源研究所から取り寄せたシロイヌナズナとイネ（日本晴）のcDNAライブラリーからクローニングした５種のDUF1680遺伝子(AT5G12950,AT5G12960,Os02g10190,Os06g41020,Os06g41030)の大腸菌における発現条件を検討した。さらに、植物病原菌Xhantomonas由来のDUF1680から取得した遺伝子を用いて、大腸菌における発現・精製条件の検討から結晶化まで行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
植物由来の遺伝子の大腸菌での発現において、インクルージョンボディの形成が起こったために、宿主、ベクター、発現条件などの検討を網羅的に行う必要があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も植物由来の遺伝子の発現条件の検討は行なう。また、変性剤を用いた可溶化条件の検討も行なう。一方、Xhantomonas属の植物病原菌が持つDUF1680遺伝子が複数存在するため、こちらのタンパク質は発現、精製できている。結晶化条件を検討したところ、構造解析に適した結晶が得られており、今後はこのサンプルも構造解析のターゲットに加える。
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| Causes of Carryover |
発現条件の検討などで時間がかかったことから、本年度に計画していた結晶化条件検討が来年になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
発現条件が決定したサンプルに関しては結晶化を行なう。そのための試薬、器具（消耗品）に用いる予定である。
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