ポリ-γ-グルタミン酸加水分解酵素の立体構造解析及び基質認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19770093
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 藤本 瑞 独立行政法人農業生物資源研究所, タンパク質機能研究ユニット, 主任研究員 (20370679)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,800千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 600千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: X線結晶解析 / ボリーγーグルタミン酸 / PGA酸加水分解酵素 / 納豆菌 / 酵素反応機構 / X線結晶構造解析 / 双晶 / ポリ-γ-グルタミン酸

研究概要

納豆菌(Bacillus subtilis (natto))を宿主とするバクテリオファージ(ΦNIT1)が生産する、納豆菌の生産するポリ-γ-グルタミン酸(poly-γ-glutamate ; PGA)を分解する酵素(PghP ; 25kDa)のX線結晶構造解析を行い、1.9A分解能で結晶構造を決定した。PghPは平行(R)シートを主体とする構造を有し、1分子に一つの亜鉛イオンを配位していた。全体構造の比較から、本酵素は亜鉛ペプチダーゼであるcarboxypeptidase Aと類似した構造をもつことが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of poly-γ-glutamate hydrolase from bacteriophage FNIT1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Zui Fujimoto, Isao Shiga, Yoshifumi Itoh, Keitarou Kimura
  • 雑誌名: Acta Crystallog. sect. F Struct. Biol. Crystalli. Commun. 65(9) ページ: 913-916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of poly-g-glutamate hydrolase from bacteriophage FNIT1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Zui Fujimoto, Isao Shiga, Yoshifumi Itoh, Keitarou Kimura
  • 雑誌名: Acta Crystallog.sect.F Struct.Biol.Crystalli.Commun. 65 ページ: 913-916
  • 査読あり
• [学会発表] 納豆菌ファージのγポリグルタミン酸分解酵素PghPの構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村啓太郎、藤本瑞
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 納豆菌ファージのγポリグルタミン酸分解酵素PghPの構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村啓太郎, 藤本瑞
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] バクテリオファージ由来ポリ-γ-グルタミン酸加水分解酵素の結晶構造解析における双晶データの扱い (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本瑞、木村啓太郎
  • 学会等名: 日本結晶学会2009年度大会
  • 発表場所: 関西学院大学上ヶ原キャンパス
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] Bacteriophage contamination and fermentation of Natto by Bacillus subtilis(natto)-Study of phage related key enzyme that spoils sticky texture of natto- (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村啓太郎, 藤本瑞
  • 学会等名: BioMicrowold 2009
  • 発表場所: リスボン ポルトガル
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 納豆菌ファージが生産するポリ-γ-グルタミン酸加水分解酵素のX線結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本 瑞
  • 学会等名: 第26回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-03-25
• [学会発表] 納豆菌ファージが生産するポリ-γ-グルタミン酸加水分解酵素のX線結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本瑞, 志賀勲, 伊藤義文, 木村啓太郎
  • 学会等名: 第26回PFシンポジウム要旨集
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Bacteriophage contamination and fermentation of Natto by Bacillus subtilis (natto) -Study of phage related key enzyme that spoils sticky texture of natto- (2009)
  • 著者名/発表者名: Keitarou Kimura, Zui Fujimoto
  • 学会等名: BioMicrowold2009
  • 発表場所: Lisbon Portugal
• [学会発表] バクテリオファージ由来ポリ-γ-グルタミン酸加水分解酵素の結晶構造解析における双晶データの扱い (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本瑞、木村啓太郎
  • 学会等名: 日本結晶学会2009年度大会講演要旨集
  • 発表場所: 西宮
• [図書] Amino-Acid Homopolymers Occurring in Nature.(Edited by Hamano, Yoshimitsu, Enzymic degradation of poly-gamma-glutamic acid. In Microbiology Monographs, vol.15)
  • 著者名/発表者名: Keitarou Kimura, Zui Fujimoto
  • 出版者: Springer.(印刷中)