解糖系酵素の構造と機能

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03303014
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山根 隆 名古屋大学, 工学部, 助教授 (80030055)
• 研究分担者: 松本 治 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (10231599) ; 原田 繁春 大阪大学, 工学部, 講師 (80156504) ; 福山 恵一 大阪大学, 理学部, 助教授 (80032283) ; 松浦 良樹 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90029968) ; 飯島 信司 名古屋大学, 工学部, 教授 (00168056)
• キーワード: αアミラーゼ / アミラーゼインヒビター / セルラーゼ / セロビオヒドロラーゼ / リゾチーム / 結晶構造 / 分子置換法 / G4アミラーゼ

研究概要

本年度も前年度に引続き、解糖系酵素の構造解析、蛋白質の結晶化法、構造解析法の検討を進めた。解糖系酵素の構造解析については、大巾な前進が見られた。畑はセルラーゼの分子構造を決定し、両解糖系酵素の立体構造の相同性を示した。松浦はG4アミラーゼの結晶構造を同型置換法により決定し、その基質結合様式から機能を検討した。福山はアミラーゼインヒビターの結晶化と重原子置換体の調整に成功し、分子境界を検討している。このインビターの構造決定により、アミラーゼの機能の一層の理解が期待される。山根は引続きαアミラーゼの構造解析を進め、分子境界の検討などの伸展がみられた。浜田はセラチオプロテアーゼを異常分散を利用して構造解析し、分子モデルの作成を行いサーモリシンとの構造の類似性を明らかにした。原田は新しいバクテリア型リゾチームの構造解析を進めている。
構造解析法については、山根の差パターソン関数の分子置換法への適用、田中の非対称単位中に6分子を含むDNA結合蛋白質HU結晶の分子置換法による構造解析の成功、松本のリボアミドデヒドロケナーゼの分子置換法による構造解析結果の再検討など、今後の展開ば期待される結果が得られている。森本や佐藤は高速データ収集法やその迅速処理についての研究を発展させた。
結晶化でも、原田は結晶化の成功する条件の特異性と蛋白質の結晶化のためのデータベース作成を検討した。樋口はヒドロゲナーゼの結晶化条件の再検討を行った。
遺伝子工学面でも、飯島による再生可能資源エネルギー変換のためのゼロビオヒドロラーゼの微生物による発現の成功、森山のイソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼのキメラ化による熱安定性と立体構造の相関の解明が行われた。

研究成果

• [文献書誌] A.Suzuki,T.Hishio,C.Yamamoto,T.Yamane,T.Ashida: "Crystal structure of Bacillus amyloliquefaciens α-amylase"
• [文献書誌] Yoshiki Matsuura: "AUTOMR:an automatic processing program system for the molecular replacement method" J.Appl.Cryst.24. 1063-1066 (1991)
• [文献書誌] Y.Morishita,Y.Matsuura,M.Kubota,M.Sato,S.Sakai,Y.Katsube: "Crystal structure of the catalytic domain of the maltotetraose forming exo-amylase from P.stutzeri."
• [文献書誌] Y.Matsuura,M.Kusunoki,M.Kakudo: "Structure and catalytic implications of Taka-amylase A" Denpun Kagaku. 38. 137-139 (1991)
• [文献書誌] 久保田 倫夫,勝部 幸輝,松浦 良樹,堺 修造: "シクロデキストリン合成酵素の立体構造と基質結合部位解析" 澱粉科学. 38. 141-146 (1991)
• [文献書誌] Longyin Chen: "Crystal structure of an alectron-transfer complex between methylamine dehydrogenase and amicyanin" Biochemistry. 31. 4959-4964 (1992)