ポリフェノールの高度利用のための酵素の機能解析と開発

• 研究課題/領域番号: 26450117
• 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: 山形大学
• 研究代表者: 小関 卓也 山形大学, 農学部, 教授 (70372191)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016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); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: タンナーゼ / Aspergillus oryzae / ジスルフィド結合 / Kex2 / 麹菌 / フェルラ酸エステラーゼ / α-L-ラムノシダーゼ

研究成果の概要

タンナーゼファミリーに分類される麹菌Aspergillus oryzae由来フェルラ酸エステラーゼBの結晶構造解析から、タンナーゼファミリー酵素の触媒残基隣のシステイン194とシステイン502とのジスルフィド結合は酵素活性に重要なことを明らかにした。また、A. oryzaeタンナーゼのKex2様プロテアーゼによるプロセッシングを受けるLys-Arg配列に着目し、アルギニン311とアルギニン316における変異酵素を作製し、プロセッシング機構及びタンナーゼ活性に及ぼす影響について変異酵素を作成し検討したところ、プロセッシングが阻害された変異酵素では活性が上昇することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mutational analysis of Kex2 recognition sites and a disulfide bond in tannase from Aspergillus oryzae (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Koseki, M. Otsuka, T. Mizuno, Y. Shiono
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 482 号: 4 ページ: 1165-1169
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.12.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An unusual feruloyl esterase from Aspergillus oryzae: two tryptophan residues play a crucial role for the activity (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Koseki, H. Handa, Y. Watanabe, M. Ohtsuka, Y. Shiono
  • 雑誌名: Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 巻: 印刷中 ページ: S560-S568
  • DOI: 10.1016/j.molcatb.2016.11.008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of Aspergillus oryzae native tannase and the recombinant enzyme expressed in Pichia pastoris (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Mizuno, Y. Shiono, T. Koseki
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 118 号: 4 ページ: 392-395
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2014.04.003
  • NAID: 110009865420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of a feruloyl esterase belonging to the tannase family: a disulfide bond near a catalytic triad (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健太郎、荒川孝俊、伏信進矢ら
  • 雑誌名: Proteins: Struct. Funct. Bioinform. 巻: 82 号: 10 ページ: 2857-2867
  • DOI: 10.1002/prot.24649
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ポリフェノールの高度利用を目指したエステラーゼ研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小関卓也
  • 雑誌名: Peptide Newsletter Japan 巻: 93 ページ: 5-8
• [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzae由来6-O-α-L-rhamnosyl-β-D-glucosidase (AoRut)の諸性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川真衣, 塩野義人, 小関卓也
  • 学会等名: 第16回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Extraction of ferulic acid from fermented rice bran with the fungus Aspergillus (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Koseki, N. Kijima, N. Katsumi, Y. Shiono
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Rice Bran Oil 2016
  • 発表場所: 東京大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2016-10-25
• [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzae由来α-L-ラムノシダーゼ(AoRhaA)の酵素学的諸性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川真衣, 塩野義人, 小関卓也
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部第151回大会
  • 発表場所: 山形大学農学部(山形県鶴岡市)
  • 年月日: 2016-10-09
• [学会発表] Aspergillus oryzae由来α-L-ラムノシダーゼの酵素学的諸性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川真衣，塩野義人，小関卓也
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Aspergillus oryzae由来タイプDフェルラ酸エステラーゼの基質識別に関わるアミノ酸残基の特定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 半田暖尚，塩野義人，小関卓也
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 麹菌Aspergillus oryzaeのタンナーゼファミリーに属するフェルラ酸エステラーゼ(AoFaeC2)の諸性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤稔、大塚基広、水野聖之、塩野義人、小関卓也
  • 学会等名: 第67回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 鹿児島市城山観光ホテル
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Aspergillus oryzae由来タンナーゼのループ内に存在するLys-Arg配列について (2015)
  • 著者名/発表者名: 大塚基広、水野聖之、塩野義人、小関卓也
  • 学会等名: 日本農芸化学会東北支部第150回大会
  • 発表場所: 東北大学農学部
  • 年月日: 2015-10-02
• [学会発表] Aspergillus oryzae由来フェルラ酸エステラーゼBのリッドドメインの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚基広、河本かずさ、鈴木健太郎、伏信進矢、塩野義人、小関卓也
  • 学会等名: 平成26年度日本農芸化学会北海道・東北合同支部大会
  • 発表場所: 北海道大学農学部
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [学会発表] Aspergillus oryzae由来タンナーゼの触媒残基近傍のジスルフィド結合の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚基広、水野聖之、塩野義人、小関卓也
  • 学会等名: 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [備考] 発酵制御学分野
  • URL: http://www.tr.yamagata-u.ac.jp/~yshiono/