植物細胞壁の酵素分解におけるキシログルカン分解酵素の作用機構の解明と利用

• 研究課題/領域番号: 24580492
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 矢追 克郎 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (70344132)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: キシログルカン / 植物細胞壁 / バイオマス / キシログルカナーゼ / ヘミセルロース / ヘミセルラーゼ / キシログルカン分解酵素 / キシロシダーゼ / βガラクトシダーゼ

研究成果の概要

植物細胞壁の主要なヘミセルロースであるキシログルカンを分解する酵素について詳細な解析を行った。β1,4グルカン主鎖を分解するキシログルカナーゼや、側鎖を分解するαキシロシダーゼやβガラクトシダーゼのクローニングと性状解析を行った。これらの酵素の植物細胞壁の分解における効果を解析した結果、キシログルカナーゼはセルラーゼ製剤のセルロース系バイオマス分解に対して添加効果を示した。
また、キシログルカナーゼの活性中心に変異を導入することによって、作用機序の異なる変異型酵素の作製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A key amino acid residue for the pocessive activity of GH74 xyloglucanaze (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Matsuzawa, Yuji Saito, Katsuro Yaoi
  • 雑誌名: FEBS LETTERS 巻: 588 号: 9 ページ: 1731-1738
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.03.023
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of key amino acid residues for the processive activity of GH74 family xyloglucanase (2014)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦、矢追 克郎
  • 学会等名: Mie Bioforum 2014
  • 発表場所: 合歓の郷ホテル（三重県志摩市）
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] キシログルカナーゼXEG74のエンド-プロセッシブ活性に重要なアミノ酸の特定
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦、矢追克郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] ヘミセルラーゼ ～キシログルカン分解酵素について～
  • 著者名/発表者名: 矢追克郎
  • 学会等名: 第27回セルラーゼ研究会
  • 発表場所: 花王霞ヶ浦研修所
  • 招待講演