| 研究課題/領域番号 |
17H03966
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
竹川 薫 九州大学, 農学研究院, 教授 (50197282)
|
|---|
| 研究分担者 |
樋口 裕次郎 九州大学, 農学研究院, 助教 (50732765)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | ピルビン酸 / 酸性糖鎖 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では特に真核生物におけるピルビン酸含有糖鎖の分布と生理的役割の解明を目的としている。これまでピルビン酸含有糖鎖がどのように自然界で分解されていくのか全く不明であった。そこで土壌サンプルよりピルビン酸化ガラクトースを糖鎖から遊離することのできる微生物を単離し、その全ゲノム塩基配列を決定することで新規酵素の探索を行った。その結果、GH1ファミリーに属する酵素が糖鎖よりピルビン酸化ガラクトースを遊離する新規酵素であることを同定した。また本酵素の立体構造を明らかにして、特にピルビン酸がどのように本酵素で認識されているか、その詳細を明らかにすることができた。
さらにピルビン酸化糖鎖を構成成分に持つSchizosaccharomyces属間で細胞表層糖鎖がどのように異なるのか構造解析を行った。その結果、S. pombe, S. octosporus, S. japonicus, S. cryophilus４種全てにピルビン酸化糖鎖を有することが糖鎖のNMR解析からわかった。そこで各種のピルビン酸転移酵素Pvg1ホモログタンパクを大腸菌で生産させて、その酵素学的諸性質の解析を行った。その結果、S. pombe以外のPvg1ホモログはp-ニトロフェニル-ガラクトースへピルビン酸を付加する活性が極めて低いことがわかった。今後は糖鎖構造と各ピルビン酸生合成酵素との関連をさらに明らかににしていく予定である。
またピルビン酸化ガラクトースを認識する分裂酵母凝集素Gsf2の糖鎖結合性についてレクチンマイクロアレイ解析を行った。その結果、Gsf2のN-末端領域はα結合したガラクトースを特異的に結合することを明らかにすることができた。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまで全く明らかにされていなかったピルビン酸含有糖鎖を分解する新規酵素を同定することができた。さらに本酵素の立体構造を明らかにして、ピルビン酸と相互作用するいくつかの酵素のアミノ酸を明らかにすることができたことから、本申請研究は順調に進展していると考えている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は分裂酵母のピルビン酸付加に関与する4つのタンパク質Pvg1,2,3,5がどのようにゴルジ体において相互作用して生合成に関わっているのか、その分子メカニズムを明らかにする予定である。さらに酵母以外の糸状菌の細胞壁糖鎖構造解析を行い、実際にどの程度微生物がピルビン酸含有糖鎖を有しているのかについても明らかにしたい。
|
