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本研究は(1)β-L-アラビノピラノシダーゼが実在する酵素であるかどうか。(2)AGPの分解におけるβ-L-アラビノピラノシダーゼの有用性。(3)β-L-アラビノピラノシダーゼの基質認識メカニズム。の3点を解明することを目的とする。
昨年度までにβ-L-アラビノピラノシダーゼの立体構造を世界で初めて解明した。また、結晶にアラビノースやガラクトースをソーキングして、糖が結合したβ-L-アラビノピラノシダーゼの立体構造を明らかにし、β-L-アラビノピラノシダーゼが基質をどのように認識しているかを明らかにした。そこで、本年度は、以上の情報をもとにデザインした基質認識メカニズムを解明するための変異体酵素の構築と変異体酵素の特性解析を行った。D-ガラクトースとL-アラビノースの構造の違いはC6の有無であることから、C6の認識に関与すると予想されたGlu99をAspに置換した変異体酵素を構築した。変異体酵素の基質特異性を検討したところ、p-ニトロフェニルβ-L-アラビノピラノシドに対する活性が低下し、p-ニトロフェニルα-D-ガラクトピラノシドに対する活性が顕著に上昇していた。よって、β-L-アラビノピラノシダーゼの基質認識メカニズムを解明できた。
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