グリコシダーゼの基質認識機構の解析および機能改変

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460032
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松井 博和 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90109504)
• キーワード: glucodextranase(グルコデキストラナーゼ) / isomaltotrio-dextranase(イソマルトトリオデキストラナーゼ) / glucoamylase(グルコアミラーゼ)

研究概要

今年度は主としてデキストラン加水分解酵素について研究を行い,下記のような結果を得た。デキストランのα-1,6結合を認識し,エンド型にこれを水解する3種の酵素(glucodextranase,isomalto-dextranase,isomaltotrio-dextranase)のうち,isomaltotrio-dextranaseの遺伝子を解析し,一次構造を明らかにするとともに,大腸菌での発現にも成功し報告した。glucodextranaseについても同様な研究を行い,一次構造を明らかにした。この酵素は既に我々が明らかにしたエンド型デキストラナーゼのisomalt-dextranaseおよび上記のisomaltotrio-dextranaseとは相同性がなかったが,驚くべき事に,Clostridium由来のglucoamylaseと37%の相同性を示した。さらにこの傾向は,glucoamylaseの活性部位と推定される領域と顕著であった。α-1,6結合水解酵素glucodextranaseとα-1,4結合水解酵素glucoamylaseが類似の構造を持つことから,今後両者のキメラ酵素を作成して解析することにより,基質認識の重要な機構が明らかになると期待される。

研究成果

• [文献書誌] S. Sagisaka: "Trafficking of starch synthase from the cytosol to functional sites in younger and older proplastides in developing stolons of potatoes"Journal of Plant Physiology. 154. 310-318 (1999)
• [文献書誌] T. Mizuno: "Molecular cloning of isomaltotrio-dextranase gene from Brevibacterium fuscum var. dextranlyticum and its expression in E..coli."Bioscience, Biotechnology,and Biochemistry. 63. 1582-1588 (1999)
• [文献書誌] T.Takehana: "Purification and properties of extracellular carboxyl proteinases from acid-tolerant bacteria, isolated from compost"Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 63. 1927-1933 (1999)
• [文献書誌] T.Ishii: "Enzymatic synthesis of nonreducing trisaccharide containing both lactose and trehalose as a part of structure"Journal of Applied Glycoscience. 47(印刷中). (2000)
• [文献書誌] 松井博和: "「バイオミメティックスハンドブック」の内、"デンプンの生合成""株式会社 エヌ・ティー・エス (印刷中). (2000)
• [文献書誌] 松井博和: "「最新澱粉ハンドブック」の内、"α-グルコシダーゼ"と"グルコアミラーゼ""朝倉書店 (印刷中). (2000)