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キチンの高度有効利用に役立つ海洋生物由来キチン分解酵素の構造と反応機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17580183
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 水産化学
研究機関日本大学

研究代表者

松宮 政弘  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (60150702)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,910千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードキチナーゼ / バイオマス / α-キチン / キチンオリゴ糖 / 基質分解特性 / N-アセチルグルコサミン / 遺伝子 / クローニング / β-キチン / N-末端アミノ酸配列
研究概要

1.カサゴ胃より56,52および46kDaのキチナーゼアイソザイムが得られ、N-末端アミノ酸配列およびβアノマー生成分解様式より、いずれもfamily18キチナーゼに属すると判断された。いずれも結晶性キチンに対して広い基質分解能を示し、56kDaはキチンオリゴ糖の非還元末端より3番目の、52および46kDaは2番目のグリコシド結合を良く加水分解した。
2.スルメイカ肝臓よりβ-N-アセチルヘキソサミニダーゼを精製した。精製酵素の分子量はゲルろ過より125kDaと推定され、反応の最適pHは4.0、最適温度は70℃で、Km値は0.23mMであった。本酵素はキチンオリゴ糖の非還元末端より単糖を遊離する酵素であることが判明した。
3.紅藻イボツノマタより3種のキチナーゼアイソザイム(Chi-A,24.5kDa,pI3.0;Chi-B,25.5kDa,pI4.6;Chi-C,24.5kDa,pI<3.5)を精製した。N-アセチルキトオリゴ糖に対し、いずれのアイソザイムも5糖以上を分解し、βアノマーの3糖を生成した。これらの結果より、いずれもfamily18キチナーゼと同様にリテイニングメカニズムで基質を分解すると判断された。3種のアイソザイムはいずれも結晶性キチンに対し、イカβキチンを最も良く分解した。
4.マサバ胃38kDaキチナーゼのN-末端アミノ酸配列およびファミリー18キチナーゼの保存配列より縮重プライマーを設計し、胃より調整したcDNAをテンプレートに用いてPCRを実施した。これより350bpの増幅を認め、配列を解析した。この情報をもとにさらに5'および3'RACE法により上流および下流域を増幅させ、全長の塩基配列を決定した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] 「第8回ヨーロッパキチン学会国際会議」に参加して2008

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘
    • 雑誌名

      キチン・キトサン研究 14(1)

      ページ: 23-25

    • NAID

      10024329965

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「第8回ヨーロッパキチン学会国際会議」に参加して2008

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘
    • 雑誌名

      キチン・キトサン研究 14(1)

      ページ: 23-25

    • NAID

      10024329965

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Purification and characterization of β-N/acetylhexosaminidase from the liver of Japanese common squid Todarodes paczficus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Hiromasa Suzuki, Humiko Tanaka, Masahiko Shigeo
    • 雑誌名

      Advances in Chitzn Science Vol.IX

      ページ: 509-513

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Daisuke Shirase, Takuya Sato, Kazuya Shirota
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science Vol.X

      ページ: 142-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Purification and characterization of β-N-acetylhexosaminidase from the liver of Japanese common squid Todarodes pacificus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Hiromasa, Suzuki, Humiko, Tanaka, Masahiko, Shigeo
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science, Volume IX

      ページ: 509-513

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Daisuke, Shirase, Takuya, Sato, Kazuya, Shirota
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science, Volume X

      ページ: 142-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Purification and characterization of B-N-acetylhexosaminidase from the liver of Japanese common squid Todares pacificus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Hiromasa Suzuki, Humiko Tanaka, and Masahiko Shigeo
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science Vol. IX

      ページ: 509-513

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystaline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Daisuke Shirase, Takuya Sato, and Kazuya Shirota
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science Vol. X

      ページ: 142-146

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] カサゴ胃キチナーゼアイソザイムの基質分解特性2007

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘 他
    • 雑誌名

      平成19年度日本水産学会春季大会講演要旨集

      ページ: 137-137

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Substrate Specificity of Chitinases from Two Species of Fish,Greenling,Hexagrammos otakii,and Common Mackerel,Scomber japonicus,and the Insect,Tobacco Hornworm,Manduca sexta2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Yasuyuki Arakane, Atsunobu Haga, Subaratnam Muthukrishnan, Karl J. Kramer
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biocbem 70(4)

      ページ: 971-979

    • NAID

      10018532637

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystalline chitin hydrolyzing activity of fish stomach chitinases2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Ayako Shimura, Nanako Igarashi
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science and Technology

      ページ: 211-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「第7回アジア太平洋キチン・キトサンシンポジウム」に参加して2006

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘
    • 雑誌名

      キチン・キトサン研究 12(3)

      ページ: 382-384

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Substrate Specificity of Chitinases from Two Species of Fish, Greenling, Hexagrammos otakii, and Common Mackerel, Scomber japonicus, and the Insect, Tobacco Hornworm, Manduca sexta2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Yasuyuki, Arakane, Atsunobu, Haga, Subaratnam, Muthukrishnan, Karl, J., Kramer
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem 70(4)

      ページ: 971-979

    • NAID

      10018532637

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline chitin hydrolyzing activity of fish stomach chitinases2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Ayako, Shimura, Nanako, Igarashi
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science and Technology, Edited by S. K Kim, H. K. No, and R. D. Park Hanrimwon Printing Co. Ltd.,Seoul, Korea

      ページ: 211-213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Substrate Specificity of Chitinases from Two Species of Fish, Greenling, Hexagrammos otakii, and Common Mackerel, Scomber japonicus, and the Insect, Tobacco Hornworm, Manduca sexta2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya et al.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 70(4)

      ページ: 971-979

    • NAID

      10018532637

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystalline chitin hydrolyzing activity of fish stomach chitinases2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya et al.
    • 雑誌名

      Advances in Chitin Science and Technology,

      ページ: 211-213

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 「第7回アジア太平洋キチン・キトサンシンポジウム」に参加して2006

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘
    • 雑誌名

      キチン・キトサン研究 12(3)

      ページ: 382-384

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] イカ肝臓エキソ型キチン分解酵素について2006

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘 他
    • 雑誌名

      平成18年度日本水産学会大会講演要旨集

      ページ: 217-217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] イカ肝臓β-N-アセチルヘキソサミニダーゼの性状2006

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘 他
    • 雑誌名

      日本キチン・キトサン学会第20回シンポジウム講演要旨集 12(2)

      ページ: 102-103

    • NAID

      10018166930

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 数種キチナーゼの生理機能と基質分解特性2005

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘, 志村綾子, 荒金靖之, Subbaratnam Mithukrishnan, Karl J.Kramer
    • 雑誌名

      平成17年度日本水産学会大会講演要旨集

      ページ: 138-138

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 紅藻イボツノマタキチナーゼアイソザイムの精製と性質2005

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘, 志村綾子, 関口順一
    • 雑誌名

      日本キチン・キトサン学会第19回シンポジウム講演要旨集 11(2)

      ページ: 128-129

    • NAID

      10016594893

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 紅藻イボツノマタキチナーゼアイソザイムの基質分解特性2007

    • 著者名/発表者名
      代田 和也・佐藤 拓也・宮内 浩二・松宮 政弘・望月 篤
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部
    • 年月日
      2007-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シログチ胃キチナーゼの精製と性質2007

    • 著者名/発表者名
      池田 愛・宮内 浩二・松宮 政弘・望月 篤
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部
    • 年月日
      2007-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 紅藻イボツノマタキチナーゼアイソザイムの基質分解特性2007

    • 著者名/発表者名
      代田和也・佐藤拓也・宮内浩二・松宮政弘・望月 篤
    • 学会等名
      平成19年度日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シログチ胃キチナーゼの精製と性質2007

    • 著者名/発表者名
      池田 愛・宮内浩二・松宮政弘・望月 篤
    • 学会等名
      平成19年度日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学水産学部
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Crystaline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Daisuke Shirase, Takuya Sato, Kazuya Shirota
    • 学会等名
      8th International Conference of the Europe an Chitin society
    • 発表場所
      Antalya,Thrkey
    • 年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Crystaline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Daisuke, Shirase, Takuya, Sato, Kazuya, Shirota
    • 学会等名
      8th International Conference European Chitin society
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Crystaline chitin hydrolyzing activity of chitinase isozymes from the stomach of marbled rockfish Sebastiscus marmoratus.2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Daisuke Shirase, Takuya Sato, and Kazuya Shirota
    • 学会等名
      8th International Conference of the European Chitin society
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] カサゴ胃キチナーゼアイソザイムの精製と性質2007

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘・白勢 大祐・佐藤 拓也・代田 和也
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会第21回シンポジウム
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2007-07-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Purification and Properties of Chitinase Isozymes from the Stomach of Marbled rockfish Sebastiscus marmoratus2007

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Daisuke, Shirase, Takuya, Sato, Kazuya, Shirota
    • 学会等名
      21th Chitin and Chitosan Symposiun
    • 発表場所
      Kobe Japan
    • 年月日
      2007-07-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] カサゴ胃キチナーゼアイソザイムの基質分解特性2007

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘・白勢 大祐・佐藤 拓也・代田 和也・宮内 浩二・望月 篤
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2007-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Purification and Characterization of β-N-Acetylhexosaminidase from the Liver of Japanese Common Squid Todarodes pacifcus2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Nobuhiro Suzuki, Humiko Tanaka, Masahiko Shigeo
    • 学会等名
      10th Internstional Conference on Chitin and Chitosan
    • 発表場所
      Montpellier,France
    • 年月日
      2006-09-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Purification and Characterization of β-N-Acetylhexosaminidase from the Liver of Japanese Common Squid Todarodes pacificus2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Nobuhiro, Suzuki, Humiko, Tanaka, Masahiko, Shigeo
    • 学会等名
      10th International Conference on Chitin and Chitosan
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2006-09-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イカ肝臓β-N-アセチルヘキソサミニダーゼの性状2006

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘, 鈴木 宏昌, 田中 史子, 齋藤 聡
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会第20回シンポジウム
    • 発表場所
      福井工業大学
    • 年月日
      2006-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Characterization of β-N-Acetylhexosaminidase from the Liver of Cuttlefish Sepia esculenta and Japanese Common Squid Todarodes pacificus2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Nobuhiro, Suzuki, Humiko, Tanaka, Akira, Saito, Masahiko, Shigeo
    • 学会等名
      20th Chitin and Chitosan Symposiun
    • 発表場所
      Hukui Japan
    • 年月日
      2006-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Crystalline chitin hydrolyzing activity of fish stomach chitinases2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya, Ayako Shimura, Nanako Igarashi
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Chitin Chitosan Symposium
    • 発表場所
      Busan,Korea
    • 年月日
      2006-04-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Crystalline chitin hydrolyzing activity of fish stomach chitinases2006

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Ayako, Shimura, Nanako, Igarashi
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Chitin Chitosan Symposium
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2006-04-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イカ肝臓エキソ型キチン分解酵素について2006

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘・鈴木 宏昌・斉藤 聡・田中 史子・繁雄 昌彦・宮内 浩二・望月 篤
    • 学会等名
      日本水産学会大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2006-04-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 紅藻イボツノマタキチナーゼアイソザイムの精製と性質2005

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘・志村 綾子・関口 順一
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会第19回シンポジウム
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2005-08-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Purification and Properties of Chitinase Isozymes from a Red Algae Gigartina mikamii2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro, Matsumiya, Ayako, Shimura, Junichi, Sekiguchi
    • 学会等名
      19th Chitin and Chitosan Symposiun
    • 発表場所
      Chiba Japan
    • 年月日
      2005-08-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 数種キチナーゼの生理機能と基質分解特性2005

    • 著者名/発表者名
      松宮 政弘・志村 綾子・荒金 靖之・Subbaratnam Muthukrishnan・Karl J. Kramer
    • 学会等名
      平成17年度日本水産学会大会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2005-04-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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