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極限条件において高活性を示す多糖分解酵素の構造と機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07650952
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 聡  東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (50227899)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード極限環境微生物 / アルカリ酵素 / キシラナーゼ / 遺伝子クローニング / タンパク質工学 / 極限微生物 / アルカリキシラナーゼ
研究概要

好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株が生産するキシラナーゼの触媒機構やアルカリ性への適応機構を分子レベルで明らかにすることを目的として,遺伝子クローニングとタンパク質工学検討を行った.
(1)キシラナーゼ遺伝子のクローニングと解析
41M-1株染色体よりキシラナーゼ遺伝子をクローニングし,塩基配列決定を行った.本遺伝子には27アミノ酸のリーダー配列と327アミノ酸の成熟型酵素がコードされていた.他のキシラナーゼとのアミノ酸配列比較から,本酵素のN末端側2/3の領域は触媒ドメインと考えらた.その下流には,リンカー配列を介して,約100アミノ酸の機能未知領域がC末端側に伸びていた.
(2)触媒活性に関与するアミノ酸残基の特定
部位特異的変異により触媒ドメインにアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調整し,野生型酵素との活性比較を行った.その結果,本酵素においては2つのGlu残基が触媒残基として機能していることが推察された.また,いくつかのTrpおよびTyr残基の活性への関与も示された.
(3)C末端機能未知領域の解析
部位特異的変異の手法を用い,本酵素のC末端側に存在するポリペプチド領域の欠失を行った.C末端欠失型酵素および野生型酵素の性質比較から,C末端領域は本酵素の触媒活性発現に必須ではなく,多糖への結合に関与していることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Active Sites of the Alkaline Xylanase from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Protein Engng.8. 962-963 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Structure-function Relationship of the Xylanase from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser.34. 99-100 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Purification and Characterization of a Thermophilic Alkaline Xylanase from Thermoalkaliphilic Bacillus sp.Strain TAR-1" J.Mol.Catal.B : Enzymatic. 1. 7-15 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Characterization of the Additional C-terminal Domain of Xylanase from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser. 35. 221-222 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村聡: "微生物に由来する多糖分解酵素のコスメトロジーへの応用" コスメトロジー. 4. 109-117 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大倉一郎,北爪智哉,中村聡: "生物工学英語入門" 講談社サイエンティフィク, 142 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Active Sites of the Alkaline Xylanase from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Protein Engng.8. 962-963 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Structure-function Relationship of the Xylanase from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser.34. 99-100 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Purification and Characterization of a Thermophilic Alkaline Xylanase from Thermoalkaliphilic Bacillus sp.Strain TAR-1" J.Mol.Catal.B : Enzymatic. 1. 7-15 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Characterization of the Additional C-terminal Domain of Xylanase J from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser.35. 221-222 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura: "Application of Microbial Polysaccharide-degrading Enzymes to Cosmetoloogy" Cosmetology. 4. 109-117 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Okura, t.Kitazume and S.Nakamura: Seibutsu-kogaku Eigo Nyumon. Kodansha Scientific, (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Characterization of the Additional C-terminal Domain of Xylanase J from Alkaliphilic Bacillus sp.Strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser.35. 221-222 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nakamura et al.: "Cloning and Sequencing of the Gene Encoding the Cell Surface Glycoprotein of Haloarcula japonica Strain TR-1" Extremophiles. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 聡: "微生物に由来する多糖分解酵素のコスメトロジーへの応用" コスメトロジー. 4. 109-117 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大倉一郎,北爪智哉,中村 聡: "生物工学英語入門" 講談社サイエンティフィク, 142 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Nakamura: "Structure-function relationship of the xylanase from alkaliphilic Basillus sp.strain 41M-1" Nucleic Acids Symp.Ser.34. 99-100 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Nakamura: "Purification and characterization of a thermophilic alkaline xylanase from thermoalkaliphilic Bacillus sp.strain TAR-1" J.Mol.Catal.B:Enzymatic. 1. 7-15 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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