キメラタンパク質によるイネ培養細胞低温性αアミラーゼの性質支配領域の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08660085
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中島 佑 東北大学, 農学部, 助教授 (20091720)
• キーワード: α-アミラーゼ / イネ培養細胞 / タンパク質工学 / キメラタンパク質

研究概要

イネ(ササニシキ)培養細胞に特異的に発現している低温性αアミラーゼの性質を支配する蛋白質構造上の領域を決定する目的で本年度は以下の実績がえられた。
1)イネ培養細胞より得られた常温性αアミラーゼ(アミラーゼI)のcDNAクローン(YamyI)と低温性αアミラーゼ(アミラーゼIII)のcDNAクローン(YAmyIII)のキメラ遺伝子を作製し酵母(Saccharomyces cerevisiae)にて発現をこころみた。アミラーゼIの性質をもつキメラタンパク質はYamyIとYamyIIIの4カ所の非相同領域を組み換えたもので、それぞれ、1333, 1133, 1113, 3111, 3311, 3331の6種類をつくりその酵素化学的性質を調べた結果、1113, 3111, 3311はアミラーゼIの性質、1333, 1133,3331はアミラーゼIIIの性質を示した。この結果より上記4カ所の非相同領域のうち3番目の領域が、アミラーゼI,IIIの性質を支配する領域であることが確かめられた。
2)キメラ遺伝子の大腸菌をつかった発現系の構築
酵母発現系ではアミラーゼIIIの性質を示すキメラタンパク質の発現量が極端に少なく、酵素の精製に支障をきたすことから、大腸菌での発現を試みた。その結果アミラーゼIIIを示したキメラタンパク質は発現量は少ないものの、酵母の系よりはかなり改良された。

研究成果

• [文献書誌] T. Mio: "Role of three chitin synthase genes in the growth of Candida albicans," J. Bacteriol.178, (8). 2416-2419 (1996)
• [文献書誌] T. Nakajima: "Purification and characterization of an endo α-1, 3-D-mannanase from Fravobacterium sp. AS-9" Biosci. Biotech. Biochem.60, (10). 1743-1746 (1996)
• [文献書誌] T. Yabe: "HKR1 encodes a cell surface protein that regulates both cell wall β-glucan synthesis and budding pattern in the yeast Saccharomyces cerevisiae" J. Bacteriol.178, (2). 477-483 (1996)
• [文献書誌] T. Nakajima: "Chemical structure of the galactomannan moiety in the cell wall glycoproteins of Aspergillus oryzae" J. Ferment. Bioeng.78, (6). 472-475 (1994)
• [文献書誌] S. Kasahara: "Involvement of cell wall β-glucanin the action of HM-1 killer toxin" FEBS. Letters. 348,. 27-32 (1994)
• [文献書誌] Y. Maruyama: "A 1, 2-α-mannosidase from a Bacillus sp : purification, characterization, and mode of action" Carbohydr. Res.251,. 89-98 (1994)