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デキストラナーゼに見出された新規な現象の分子解析とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 11F01397
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 応用生物化学
研究機関北海道大学

研究代表者

木村 淳夫  北海道大学, 大学院農学研究院, 教授

研究分担者 LANG Weeranuch  北海道大学, 大学院農学研究院, 外国人特別研究員
WEERANUCH Lang  北海道大学, 大学院・農学研究院, 外国人特別研究員
WEERANUCH LANG  北海道大学, 大学院・農学研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードデキストラナーゼ / 環状化
研究概要

デキストラナーゼ(DEXと略)の新規な立体構造を使い、(1)~(3)の3現象の調査が目的である。(1)触媒残基 : X線構造解析やケミカル・レスキュー反応を用いて触媒残基の候補であるD189・D340・E412の役割を調べる。(2)連続グライコシンターゼ反応(SGRと略) : 触媒アミノ酸を他の残基に置換しSGRを調べ、反応機構を明らかにする。生成物の構造を調べ、物質素材としての応用を目指す。(3)環状化反応を行うDEX (C-DEXと略) : C-DEXは通常のDEXにない長い挿入アミノ酸配列(LISと略)を有するのでLISの機能を調べる。環状糖生産への関連を調べる。計画は順調に進行しており、本年度の成果を以下に述べる。
(1)触媒残基 : 昨年度の結果に引き続き、イソマルトトリオースを用いたソーキング実験をし、X線構造解析を行った。本糖質は転移あるいは縮合反応で高分子化していた。今年度もDEXが「2触媒残基システム」で反応を行う結果を得た。
(2)SGR : 1)反応条件の解析 : Dl89変異体が示すSGRが効率良く進行する条件を調べた。特に、塩を加えることで反応が促進された。2)応用研究 : SGRの生成物は、TLCの原点(スポット位置)に止まり移動しないことから、大きな分子量を有することが想像された。反応液にメタノールを加えると混濁物質を観察できた。本混濁物質にデキストラナーゼを作用させるとイソマルトオリゴ糖が生成されることから、デキストランであると結論できた。全糖量測定と還元力分析から、そのDPを算出すると約100となり、人工血液に適することが判明した。本サイズは小型デキストランに分類できる。このデキストラン様多糖の生産は、エンド型加水分解酵素(特にα-グルカンに作用するデキストラナーゼ)で初めて発見された現象である。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Novel dextranase catalyzing cycloisomaltooligosaccharide-formation and its identification of catalytic amino acids and their functions using chemical rescue approach.2012

    • 著者名/発表者名
      Kim YM
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 287 号: 24 ページ: 19927-19935

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.339036

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://www.agr.hokudai.ac.jp/rfoa/abs/abs2-3.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://hecat.general.hokudai.ac.jp/welcome/top-page-jpn.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://hecate.general.hokudai.ac.jp/welcome/top-page-jpn.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

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