| 研究課題/領域番号 |
10660078
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
森川 康 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (50239638)
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| 研究分担者 |
平山 令明 東海大学, 開発工学部, 教授 (70238393)
野川 優洋 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10283037)
岡田 宏文 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70233343)
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| キーワード | セロビオハイドロラーゼII / トリコデルマ・リーセイ / サーモモノスポーラ・フスカ / エンドグルカナーゼ E2 / エキソ型セルラーゼ / エンド型セルラーゼ / 三次構造 / 蛋白質工学 |
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| 研究概要 |
糸状菌Trichoderma reesei由来のエキソ型セルラーゼであるセロビオハイドロラーゼII(CBHII)にエンド型機能を持たせることを目的に、Thermomonospora fusca由来エンドグルカナーセE2と唯一構造の異なっている2カ所のループをE2型に置換させたCBHII変異体遺伝子を構築し、Schizosaccharomyces pombeで発現させた。しかし、native型と比較し極端に発現量が低下しウェスタンブロッティングでのみ検出が可能で、セルロース分解活性も検出できなかった。分子量の低下した分子種も存在し、この結果は変異体の三次構造が大きく変化したため発現量が低下し、その結果プロテアーゼによる分解も起こっているものと推察された。
一方、CBH IIおよびE2の三次構造データベースを用いて、ホモロジーモデリングによる変異体酵素の構造推定を行った結果、C末ループ側は予想通りの構造となったが、N末ループ側は構造が大きく変化していることが明らかとなった。そこで、C末ループだけを変えた変異体の構造を同様に推定したところ、活性残基周辺の構造もよく保持されていることが判明した。
現在、C末ループのみを変えた変異体を構築するとともに、C未ループの付け根にあるCys残基(S-S結合をしている)の影響を検討するための変異体(2カ所のCysをAlaに変換)の造成を試みている。今後、NおよびC末ループのどの部分を変えれば構造に影響しないかをホモロジーモデリングで推定し、それらをタンパク質工学的に構築し、エンド型機能を有する新規な結晶セルロース分解酵素の造成を目指していく予定である。
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