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新奇糖脂質加水分解酵素EGALCの構造、機能および応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08J11609
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用生物化学
研究機関九州大学

研究代表者

石橋 洋平  九州大学, 農学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2008年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード病原性真菌 / グルコシルセラミド / グルコシルセラミド分解酵素 / 糖脂質 / 糖脂質分解酵素 / スフィンゴ糖脂質 / 糖質加水分解酵素 / EGALC / 糖鎖構造解析 / 海藻糖脂質 / 蛍光標識 / 糖転移反応
研究概要

ガラ系列を持つ接合菌クモノスカビのゲノムデータベース上に、エンド型の糖脂質分解酵素であるEGALCと相同性のある遺伝子(EGCrP)を発見した。大腸菌を用いて発現・精製したEGCrPを用いて、様々な糖脂質への加水分解作用を確認したところ、予想に反してグルコースがセラミドにβ結合したグルコシルセラミドを特異的に加水分解することが判明した。多くの真菌はグルコシルセラミドを持つことが知られており、増殖や出芽、環境適応能力、病原性への関与が示唆されている。真菌グルコシルセラミドは、ヒトを含む哺乳類とは異なる構造を持っているため真菌症の効果的な薬剤ターゲットとしても注目されている。その一方でグルコシルセラミドを分解する酵素であるグルコシルセラミダーゼは真菌では未だ同定されていない。EGCrPは本研究で初めて同定された真菌グルコシルセラミダーゼである。EGCrP遺伝子を欠損させた病原性真菌クリプトコッカス・ネオフォルマンスは、膜画分における加水分解活性が有意に減少していたことから、EGCrPは膜局在型の中性グルコシルセラミダーゼであることが明らかになった。変異株のグルコシルセラミドを定量した結果、野生株に比べ有意にグルコシルセラミドが蓄積していることが確認された。また、興味深いことに変異株では野生株では見られない分子種のグルコシルセラミドが検出された。これらの構造を解析した結果、真菌グルコシルセラミドの前駆物質と推測される構造を有していることが判明した。本研究により、新奇酵素EGCrPが関与する新しいグルコシルセラミド代謝経路の存在が強く示唆された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transglycosylation-based Fluorescent Labeling of 6-Gala Series Glycolipids by EGALC2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishibashi, Y. Nagamatsu, S. Meyer, A. Imamura, H. Ishida, M. Kiso, N. Okino, R. Geyer, M. Ito
    • 雑誌名

      Glycobiology (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アナアオサ(Ulva pertusa)より見出された新奇糖脂質の構造解析2009

    • 学会等名
      日本水産学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] クモノスカビ Rhizopus oryzae より見出された新規グルコシルセラミド分解酵素2009

    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造モデルに基づくエンドグリコセラミダーゼの特異性の解析と改変2009

    • 著者名/発表者名
      石橋洋平
    • 学会等名
      第29回日本糖質学会
    • 発表場所
      高山
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 病原性真菌より見出された新規グルコシルセラミド分解酵素2009

    • 著者名/発表者名
      石橋洋平
    • 学会等名
      第82回日本生化学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Transglycosylation-based Fluorescent Labeling of Glycolipids by EGALC2009

    • 著者名/発表者名
      石橋洋平
    • 学会等名
      50th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 発表場所
      Regensburg, Germany
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 新奇糖脂質分解酵素EGALCの構造、機能および応用に関する研究2008

    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新奇エンドグリコセラミダーゼのクローニングと発現解析2008

    • 学会等名
      日本生化学会九州支部例会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-05-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 新規エンドグリコセラミダーゼ2009

    • 発明者名
      石橋洋平
    • 権利者名
      国立大学法人九州大学
    • 取得年月日
      2009-08-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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