アクセサリータンパク質を利用する新しい酵素機能改変技術の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05445
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38030:応用生物化学関連
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 田中 俊一 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70591387)
• 研究分担者: 松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809) ; 吉澤 拓也 立命館大学, 生命科学部, 助教 (50779056)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: タンパク質工学 / 人工結合タンパク質 / 酵素 / 基質特異性 / 進化分子工学

研究成果の概要

本研究では、研究代表者らの開発した独自技術『Enzyme Engineering by Proxy』の応用可能性を探ることを目的に、①アクセサリータンパク質が酵素の触媒機能を改変するメカニズムの解明と、②基質と触媒機構が異なる酵素を対象とした網羅的検証実験に取り組んだ。①について、β-ガラクトシダーゼとアクセサリータンパク質の複合体の立体構造をX線結晶構造解析によって決定し、さらに変異実験を行うことで、アクセサリータンパク質による基質特異性改変のメカニズムを解明した。②については、リパーゼの基質特異性の改変に成功し、我々の技術の広い有効性を実証した。

自由記述の分野

タンパク質工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、酵素工学における新しい方法論の創出を志向するものであり、学術的意義は大きいと考えられる。また、本技術の更なる発展は、従来の手法では難しく諦められていた酵素の機能改変が実現され、新しい食品素材、医薬品、工業原料などの創出に繋がることが期待できる。したがって、本研究成果は学術・産業の両面において意義は大きいと考えられる。