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2021 年度 研究成果報告書

加リン酸分解酵素の飛躍的多様化に向けた分子加工法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 19K22263
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

森 春英  北海道大学, 農学研究院, 教授 (80241363)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード酵素機能 / 酵素利用 / 糖質生産
研究成果の概要

加リン酸分解酵素に関し,新規活性の探索,機能構造相関解析,および糖質合成を実施した.新規酵素としてGlcβ1-3Gal特異的な酵素を見出し,新たな代謝経路の可能性と実用的な同二糖合成法を示した.澱粉加水分解酵素群のマルトシドホスホリラーゼでは,基質特異性などの解析に加え,加リン酸分解と糖転移の反応機構に基づく評価,加水分解を加えた3活性の寄与残基の特定を実施した.改変により糖転移や加水分解に偏る残基の特定など,関連加水分解酵素等への加リン酸分解活性付与に向けた機能構造相関の基盤的知見が得られた.また本酵素の利用による分岐鎖の伸長した不溶性のα-グルカン多糖が合成された.

自由記述の分野

応用生物化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖質には,食品素材として味やエネルギーに加え,各種健康調節機能をも示し,またバイオ素材等として利用されるなど,広範な機能性化合物がある.多種多様の糖質合成は,その構成糖や結合様式の改変により行われる.酵素利用による糖質合成は,安価で大量の生産に適しており,加リン酸分解酵素(加リン酸分解の逆反応)も利用される.本研究成果として,新規酵素が見いだされて特定2糖の効率的合成が可能となった.α-グルカンの新たな加工法も提唱された.加えて,得られた加リン酸分解酵素の活性寄与構造に関する情報は,類似構造を有する多様な加水分解酵素の加リン酸分解活性付与に向けた酵素分子加工の基盤的知見となる.

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公開日: 2023-01-30  

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