| 研究課題/領域番号 |
16K08116
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
上田 光宏 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50254438)
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| 研究分担者 |
玉田 太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (50391248)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 低温適応酵素 / 糖質分解酵素 / 塩橋 / X線結晶構造解析 / バイオ燃料 / 連続糖化発酵法 |
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| 研究成果の概要 |
ミミズ由来のマンナン分解酵素の低温活性を向上させるために，塩橋に着目し構造と機能の解析を行った．塩橋を弱めることで，熱安定性を維持しながら低温活性を向上させた．さらに微生物由来の酵素と低温活性を比較したところ，ミミズ由来の変異酵素の方が比活性の高いことを明らかにした．本酵素は低温下で利用する上で優位性を有していた．
低温適応性生デンプン分解酵素（Ef-AmyI, Ef-AmyII）の構造と機能の解析を行った．Ef-AmyIとEf-AmyIIは，高いアミノ酸配列の相同性（89%）を有している．しかしながら，基質特異性をはじめ性質が異なっていたので，まずEf-AmyIの高次構造を明らかにした．
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| 自由記述の分野 |
環境生化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究期間内に実施した研究及び成果：ミミズ由来のマンナン分解酵素の低温活性を向上させるために，塩橋に着目し構造と機能に関する研究を行った．塩橋を弱めることで低温活性を向上させるとともに，熱に安定な変異酵素を得ることに成功した．次にシマミミズ由来の2種類の生デンプン分解酵素を酵母を用いて異種宿主発現に成功した．さらにアミラーゼI の高次構造を明らかにした．
学術的意義や社会的意義：低温適応酵素の構造と機能を明らかにすれば，糖化プロセスにエネルギーを必要としないことからCO2ガスの排出量が減少する．低炭素社会構築に向けて今後さらに研究を発展させることは学術的・社会的意義がある．
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