バイオマス資源利用を目指した耐熱性キチン分解酵素の反応メカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 25450143
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 峯 昇平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (70415751)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: グルコサミン / 好熱菌 / 酵素 / バイオマス / キチン / 耐熱性 / X線結晶構造解析 / 古細菌

研究成果の概要

本研究では、バイオマス資源の１つである「キチン」を医薬・健康食品として有用な「グルコサミン」に効率よく分解・産生するキチン代謝系酵素の構造解析およびその反応メカニズム解明を目的とする。申請者は、キチンから目的の「グルコサミン類」を得るために、好熱菌のキチン代謝経路を利用し、そこに関わる2種類の耐熱性キチン代謝酵素の構造、機能解析を行った。立体構造に関してはいずれも初めての報告であり、様々な有用な知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] A tilt-pair based method for assigning the projection directions of randomly oriented single-particle molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Ueno, Shouhei Mine and Kazunori Kawasaki
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 64 号: 2 ページ: 129-141
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfv002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression from engineered Escherichia coli chromosome and crystallographic study of archaeal N,N'-diacetylchitobiose deacetylase (2014)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Mine, Mayumi Niiyama, Wakana Hashimoto, Takahisa Ikegami, Daisuke Koma, Takashi Ohmoto, Yohta Fukuda, Tsuyoshi Inoue, Yoshito Abe, Tadashi Ueda, Junji Morita, Koichi Uegaki and Tsutomu Nakamura
  • 雑誌名: FEBS JOURNAL 巻: 281 号: 11 ページ: 2584-2596
  • DOI: 10.1111/febs.12805
  • 査読あり
• [雑誌論文] The structure of hyperthermophilic β-N-acetylglucosaminidase reveals a novel dimer architecture associated with the active site. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Mine, Yuji Kado, Masahiro Watanabe, Yohta Fukuda, Yoshito Abe, Tadashi Ueda, Yutaka Kawarabayasi, Tsuyoshi Inoue and Kazuhiko Ishikawa
  • 雑誌名: FEBS JOURNAL 巻: 281 号: 22 ページ: 5092-5103
  • DOI: 10.1111/febs.13049
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Solution structure of the chitin-binding domain 1 (ChBD1) of a hyperthermophilic chitinase from Pyrococcus furiosus (2014)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Mine, Tsutomu Nakamura, Takaaki Sato, Takahisa Ikegami, and Koichi Uegaki
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: 155 ページ: 115-122
  • NAID: 40019985734
  • 査読あり