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微生物のアミラ-ゼ及びセルラ-ゼにおける天然結晶基質の分解機構

研究課題

研究課題/領域番号 01470125
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・発酵学
研究機関九州大学

研究代表者

林田 晋策  九州大学, 農学部, 教授 (50038197)

研究分担者 吉野 貞蔵  九州大学, 農学部, 助手 (50038197)
古川 謙介  九州大学, 農学部, 助教授 (90221556)
緒方 靖哉  九州大学, 農学部, 教授 (20038277)
吉野 貞蔵  九州大学, 農学部, 助手 (80117291)
郡家 徳郎  熊本工業大学, 応用微生物工学科, 教授 (00178162)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1989年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードグルコアミラ-ゼ / αーアミラ-ゼ / シクロデキストリン / 黒麹菌 / 生澱粉親和部位 / セルラ-ゼ / 親和部位 / 糸状菌生澱粉分解性アミラ-ゼ / 糸状菌セルラ-ゼの分類系 / 微結晶セルロ-スに対する親和部位 / C_1及びCx型セルラ-ゼ / 細菌糖化型αーアミラ-ゼ / 生澱粉分解能の阻害
研究概要

河内黒麹菌グルコアミラ-ゼIの生澱粉分解機構を追究し、生澱粉分解能発現の必須構造は、水溶性基質に関与する酵素部分であるGAI'領域(Val^<469>上流)と、生澱粉ミセルに吸着し、これを水和溶解させる生澱粉親和部位(Ala^<470>下流)から成り立っていることを明らかにした。親和部位は容易にプロテア-ゼにより離脱して生澱粉分解能が特異的に失活し、GAI'になった。それ故取得したプロテア-ゼ・グリコシダ-ゼ欠損変異株は、親株の2倍量の糖鎖をもち、2.5倍の生澱粉分解能を示すグルコアミラ-ゼRを産生し、結合糖鎖の重要性が立証された。次いでシクロデキストリンによる生澱粉分解の特異的阻害を見いだし、シクロデキストリンが親和部位のC末端領域に結合する事を認めた。また親和部位のGPーI領域が生澱粉分解促進能を有する事を認め、生澱粉親和部位は、生澱粉ミセルの末端又は微小水和部位に親和性をもつVal^<469>下流の領域と、生澱粉ミセルの水和と分解を促進するGPーI領域(Ala^<470>ーVal^<514>)から成りたっていることを明らかにした。一方、細菌液化型及び糖化型αーアミラ-ゼも、糸状菌のαーアミラ-ゼ及びグルコアミラ-ゼと同様、生澱粉分解能を有するI型と、親和部位を欠失し生澱粉分解能を示さないII型に分類された。他方、糸状菌セルラ-ゼは、エンド及びエキソ両型とも水溶性基質分解能に多様性が認められたけれども、天然基質分解能をもつI型グル-プと、親和部位を欠失し天然基質分解能を示さないII型グル-プに分類された。さらにエキソセルラ-ゼの親和部位を分離精製し、その構造と機能を追究している。以上の諸結果から、アミラ-ゼ及びセルラ-ゼの天然基質分解能の発現には、活性部位を持ち、水溶性基質分解能を有する酵素領域にさらに天然基質に吸着し、これを微小部分的に水和可溶化させるための“親和部位"領域の付加が必須であることを立証した。

報告書

(2件)
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] 寺本 祐司、吉良 郁夫、林田 晋策: "Multiplicity and Preferential Inactivation by Proteolysis as to RawーStarchーDigestibility of Bacterial αーAmylases" Agricultural and Biological Chemistry. 53. 601-605 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 林田 晋策、黒田 和孝、太田 一良、久原 哲、福田 耕才、榊 佳之: "Molecular Cloning of the Glucoamylase I Gene of <Aspergillus>___ー <awamori>___ー var.<kawachi>___ー for Localization of the RawーStarchーAffinity Site" Agricultural and Biological Chemistry. 53. 923-929 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 林田 晋策、寺本 祐司、井上 武弘、満生 慎二: "Occurrence of an Affinity Site apart from the Active Site on the RawーStarchーDigesting but NonーRawーStarchーAdsorbable <Bacillus>___ー <subtilis>___ー 65 αーAmylase" Applied and Environmental Microbiology. 56. 2584-2586 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 耕才、寺本 祐司、林田 晋策: "The CarbohydrateーAbundant,RawーStarchーHyperーDigestingーGlucoamylase from an <Aspergillus>___ー var.<kawachi>___ー ProteaseーNegative,Glycosidaseーnegative Mutant" Agricultural and Biological Chemistry.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 福田 耕才、寺本 祐司、安乗 権、林田 晋策: "Specific Inhibition of RawーStarchーDigestibility of Fungal Glucoamylase by Cyclodextrins" Agricultural and Biological Chemistry.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 林田晋策: "Stracture of Raw-Starch-Affinity Sife on Aspergillus awamori var.Kawachi Glucoamylase I molecule" Agricultual and Biological Chemistry. 53,1. 135-141 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 林田晋策: "Characteristic and Function of Raw-Starch-Affinity Site on Aspergillus awamori var.Kawachi Glucoamylase I molecule" Agricultual and Biological Chemistry. 53,1. 143-149 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 林田晋策: "Molecular Cloning of the Glucoamylase I Gene of Aspergillus awamori var.kawachi for Localization of the Raw-Starch-affinity Site" Agricultual and Biological Chemistry. 53,4. 923-929 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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