生理活性ペプチド・キトオリゴ糖類酵素合成に向けた加水分解酵素の機能解析・機能改変

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10J08342
• 研究機関: 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所
• 研究代表者: 臼木 博一 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所, 酵素機能研究グループ, 特別研究員(PD)
• キーワード: 酵素合成 / アミノリシス / 低子ペプチド / キトオリゴ糖

研究概要

本研究課題においては、タンパク質工学的手法を駆使して「(1)生理活性低分子ペプチド合成触媒」および「(2)生理活性キトオリゴ糖類合成触媒」をそれぞれ開発し、これらの生体触媒を用いて、有用な新規生理活性物質を創生する事を最終目標としている。初年度においては実験材料となる酵素のスクリーニングと機能改変戦略の確立を第一の目標として研究を遂行した。これに並行して次年度以降に酵素合成のターゲットとする化合物群の絞り込みを兼ねて、有用価値の高い生理活性キトオリゴ糖アナログの探索研究を進めた。具体的な進捗状況は下記の通りであり、極めて順調であると考えている。
(1)Acidothermus cellulolyticus由来Family S9 aminopeptidaseのクローニングと性状解析および、アミノリシス酵素への機能改変
上記に関して、親酵素の取得と、機能改変およびそれを用いた低分子有用ペプチドの酵素合成を達成した。
(2)ESI-MS/MSフラグメンテーションプロファイルを指標としたTMG-chitooligomycin類の探索と構造活性相関
上記に関して、酵素合成のターゲット化合物となり得る二種類の新規オリゴ糖の単離と構造決定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Peptide bond formation by aminolysin-A catalysis : A simple approach to enzymatic synthesis of diverse short oligopeptides and biologically active puromycins. (2011)
  • 著者名/発表者名: Usuki H, Yamamoto Y, Arima J, Iwabuchi M, Miyoshi S, Nitoda T, Hatanaka T.
  • 雑誌名: Organic and bimolecular chemistry 巻: 9 ページ: 2327-2335
  • 査読あり
• [雑誌論文] MS/MS fragmentation-guided search of TMG-chitooligomycins and their structure-activity relationship in specific β-N-acetylglucosa minidase inhibition. (2011)
  • 著者名/発表者名: Usuki H, Yamamoto Y, Kumagai Y, Nitoda T, Kanzaki H, Hatanaka T.
  • 雑誌名: Organic and bimolecular chemistry Org Biomol Chem.9, 2943-2951 (2011) 巻: 9 ページ: 2943-2951
  • 査読あり
• [学会発表] Acidothermus cellulolyticus由来familyS9アミノペプチダーゼのトランスアミノペプチダーゼへの機能変換 (2010)
  • 著者名/発表者名: 臼木博一、山本幸弘、岩渕雅樹、畑中唯史
  • 学会等名: 第10回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20100616-20100618