タンパク質分子表面改変に基づく新規poly-extremozymeの創製

• 研究課題/領域番号: 25410172
• 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: 生体関連化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中村 聡 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (50227899)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 極限環境微生物 / 極限酵素 / 分子表面電荷 / タンパク質工学 / 進化分子工学 / 極限環境耐性 / 比活性 / キシラナーゼ / 耐アルカリ性 / 耐塩性 / キチナーゼ / 耐熱性 / 有機溶媒耐性 / アルカリキシラナーゼ

研究成果の概要

GHファミリー11アルカリキシラナーゼXynJの分子表面への塩基性アミノ酸の導入により，耐アルカリ性，耐熱性および耐塩性が向上した。また，GHファミリー18耐塩キチナーゼChiN1の分子表面への酸性アミノ酸の導入により，耐塩性ないし有機溶媒耐性が向上した。一方，GHファミリー10超耐熱性キシラナーゼXynTBについては，進化分子工学による耐アルカリ性および比活性の向上に成功した。

研究成果

• [国際共同研究] Tsinghua University(China)
• [雑誌論文] Cloning of a Chitinase Gene from Newly Isolated Alkaliphilic Nocardiopsis sp. Strain F96 and Extracellular Production of the Recombinant Protein in Escherichia coli (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimiko Endo, Kohei Nagao, Kinuka Toyama, Shunsei Ishida, Tetsuya Fukazawa, Rie Yatsunami, Toshiaki Fukui, Xinhui Xing and Satoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Japanese Society for Extremophiles 巻: 14 ページ: 21-29
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complete Biosynthetic Pathway of the C50 Carotenoid Bacterioruberin from Lycopene in the Extremely Halophilic Archaeon Haloarcula japonica (2015)
  • 著者名/発表者名: Yang Y, Yatsunami R, Ando A, Miyoko N, Fukui T, Takaichi S, Nakamura S
  • 雑誌名: J Bacterol 巻: 197 号: 9 ページ: 1614-1623
  • DOI: 10.1128/jb.02523-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of carotenoids from the extremely halophilic archaeon Haloarcula japonica (2014)
  • 著者名/発表者名: Rie Yatsunami, Ai Ando, Ying Yang, Shinichi Takaichi, Masahiro Kohno, Yuriko Matsumura, Hiroshi Ikeda, Toshiaki Fukui, Kaoru Nakasone, Nobuyuki Fujita, Mitsuo Sekine, Tomonori Takashina and Satoshi Nakamura
  • 雑誌名: Frontiers Microbiology 巻: 5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhancement of glycerol utilization ability of Ralstonia eutropha H16 for production of polyhydroxyalkanoates (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshuaki Fukui, Masaharu Mukoyama, Izumi Orita and Satoshi Nakamura
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: 98 ページ: 7559-7568
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gene Analysis, Expression, and Characterization of an Intracellular &#945;-Amylase from the Extremely Halophilic Archaeon <i>Haloarcula japonica</i> (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Onodera, R. Yatsunami, W. Tsukimura, T. Fukui, K. Nakasone, T. Takashina and S. Nakamura
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 2 ページ: 281-288
  • DOI: 10.1271/bbb.120693
  • NAID: 10031164729
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression and characterization of aerotaxis transducer HemAT from extremely halophilicarchaeonHaloarcula japonica TR-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: TeppeiTadikara, ToshitakaMatsubara, Yoshihiro Kubota, Takayuki Kosaka, Takatoshi Ozawa, WataruTsukimura, RieYatsunami, Toshiaki Fukui, Kaoru Nakasone, Tomonori Takashina and Satoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Japanese Society for Extremophiles 巻: 12 ページ: 29-32
  • 査読あり
• [学会発表] Tactic responses of extremely halophilic archaeon Haloarcula japonica overexpressing its aerotaxis transducers (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Matsubara, Teppei Tadikara, Rie Yatsunami, Toshiaki Fukui and Satoshi Nakamura
  • 学会等名: PACIFICHEM2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 高度好塩性古細菌由来GHファミリー18キチナーゼのタンパク質工学検討：分子表面上の酸性アミノ酸およびリシンの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠山絹華, 坂上耕一, 張 楊, 安 然, 八波利恵, 高品知典, 福居俊昭, 中村 聡
  • 学会等名: 第29回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: 東海大学熊本キャンパス
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] 分子表面に過剰な電荷を導入したアルカリキシラナーゼの種々の塩溶液中での挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長尾浩平，三谷俊介，梅本博仁，八波利恵，福居俊昭，中村 聡
  • 学会等名: 第15回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄県今帰仁村
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] 高度好塩性古細菌Halobacterium salinarum NRC-1株由来 GH ファミリー 18キチナーゼの性質検討：分子表面上の酸性アミノ酸およびリシンの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠山絹華，坂上耕一，張楊，安然，八波利恵，高品知典，福居俊昭，中村 聡
  • 学会等名: 第15回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄県今帰仁村
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] Characterization of a haloarchaealchitinase: Effect of aspartates, glutamates and lysines on its protein surface (2013)
  • 著者名/発表者名: Kinuka Toyama, Koichi Sakagami, Zhang Yang, Ann Ran, Motoaki Sato, KeitaOrishimo, YoshinoriHatori, Rie Yatsunami, TomonoriTakashina, Toshiaki Fukui, Satoshi Nakamura
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium (第10回アジア・太平洋キチンキトサンシンポジュウム)・第27回キチン・キトサンシンポジウム
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター（鳥取県米子市）
• [図書] 極限環境生命 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤政博，道久則之，鳴海一成，東端啓貴，為我井秀行，國枝武和，伊藤 隆，佐藤孝子，中村 聡
  • 総ページ数: 232
  • 出版者: コロナ社
• [図書] 進化分子工学：高速分子進化によるタンパク質・核酸の開発（伏見 譲・監修） (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村 聡
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考] 東京工業大学 生命理工学院 中村（聡）・八波研究室ホームページ
  • URL: http://www.nakamura.bio.titech.ac.jp/
• [備考] 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 生物プロセス専攻 中村聡研究室ホームページ
  • URL: http://www.nakamura.bio.titech.ac.jp/
• [備考] 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 生物プロセス専攻 中村聡研究室ホームページ
  • URL: http://www.nakamura.bio.titech.ac.jp/