| 研究課題/領域番号 |
12460147
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
坂野 好幸 東京農工大学, 農学部, 教授 (70014959)
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| 研究分担者 |
酒井 坦 静岡県立大学, 大学院・生活健康科学研究科, 教授 (10092214)
神鳥 成弘 東京農工大学, 工学部, 助教授 (00262246)
西河 淳 東京農工大学, 農学部, 助教授 (30218127)
殿塚 隆史 東京農工大学, 農学部, 助手 (50285194)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | プルラン / サイクロデキストリン / α-アミラーゼ / TVA / イソプルラナーゼ / 結晶構造解析 / パノシルパノース / 結構構造解析 |
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| 研究概要 |
本研究では、Thermoactinomyces vulgarisの生産するTVA IおよびTVA II、およびAspergillus nigerの生産するイソプルラナーゼという特徴的な分枝オリゴ糖生成酵素を材料に、以下のような成果を得た。
1.TVA IおよびTVA IIの結晶構造解析
TVA IおよびTVA IIは、ともに多糖プルランを分解する酵素であるが、TVA Iはデンプンやプルランなどの多糖を効率的に分解するのに対し、TVA IIはオリゴ糖の分解に高い活性を示す。本研究ではTVA Iの立体構造およびTVA IIの酵素-基質複合体の構造の解析に成功した。その結果、(1)ドメインNの位置が両酵素で全く異なる、(2)TVA Iはモノマーで機能するがTVA IIは、α-アミラーゼファミリーの中で初めてのダイマーを形成する酵素である、ということを明らかにし、これらが両酵素の基質特異性の違いの主な理由であると考えられた。
2.新規グルコアミラーゼおよびサイクロデキストリン結合タンパク質の取得
T. vulgarisのオリゴ糖代謝に関与する一連のタンパク質を取得する目的で、TVA II遺伝子周辺の解析を行い、グルコアミラーゼおよびサイクロデキストリン結合タンパク質遺伝子を取得した。この結果、特にグルコアミラーゼは従来知られている酵素と異なり、デンプンのみならずオリゴ糖に対し強力な活性を示すことを明らかにした。
3.イソプルラナーゼの発現系の構築と性質の解析
酵母Pichia pastorisを宿主とした発現ベクターを構築し、本発現系で得られる酵素の精製法を確立した。さらに性質を解析することにより、酵素に付加している糖鎖がイソプルラナーゼ活性に重要な役割を担っていることを明らかにした。
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