| 研究課題/領域番号 |
19H00929
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
伏信 進矢 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)
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| 研究分担者 |
藤田 清貴 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20381189)
石渡 明弘 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (70342748)
隅田 泰生 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (70179282)
新地 浩之 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (70770155)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2021年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2020年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2019年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | 糖質関連酵素 / 結核菌 / アラビノース / 阻害剤 / 可視化ツール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
結核菌・らい菌などを含む抗酸菌の細胞壁にはD-アラビノースからなる多糖を含むリポアラビノマンナン(LAM)が存在し、宿主の免疫システムから逃れている。本課題ではこれら新規酵素の構造機能解析を行い、前例のない鏡像体多糖を微生物が分解・代謝する機構を解明する
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| 研究成果の概要 |
結核菌の細胞壁多糖に含まれるD-アラビノースからなる鏡像体アラビナンの分解酵素群の探索、立体構造解析、機能解析、可視化ツールの開発を行った。鏡像体アラビナンを完全分解できる４種類の新規酵素を発見し、そのうち３種類で結晶構造を解明した。電顕と小角X線散乱による構造解析、NMRによる反応機構解析も行った。各種の解析のために必要となった大量の直鎖および分岐アラビナンオリゴ糖を、収斂的なオリゴ糖合成戦略にて合成した。エンド型酵素EndoMA1には構造解析の結果新規な糖質結合ドメインが存在することが明らかとなり、糖鎖固定化金ナノ粒子と、ファイバー型糖鎖結合チップを用いて糖鎖との結合性を解析した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結核菌・らい菌などを含む抗酸菌の細胞壁に存在する鏡像体アラビナンを主成分とするリポアラビノマンナン(LAM)は、これらの病原菌のヒトの免疫に対する抵抗性に寄与している。複数の鏡像体アラビナン分解酵素を発見して基質特異性や基質認識機構、反応機構を詳細に明らかにしたことにより、これらの酵素をLAMの化学構造や免疫制御機構を研究するための重要なツールとして利用できるようになった。また、可視化ツールも開発しており、将来的に結核菌などの抗酸菌のLAMをターゲットとした応用研究に貢献できると期待される。
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