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2008 年度 実績報告書

微生物由来不凍タンパク質の構築原理と分子進化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20570118
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

近藤 英昌  独立行政法人産業技術総合研究所, ゲノムファクトリー研究部門, 主任研究員 (80357045)

研究分担者 西宮 佳志  独立行政法人産業技術総合研究所, ゲノムファクトリー研究部門, 研究員 (00357716)
津田 栄  独立行政法人産業技術総合研究所, ゲノムファクトリー研究部門, 研究グループ長 (70211381)
星野 保  独立行政法人産業技術総合研究所, ゲノムファクトリー研究部門, 主任研究員 (60357944)
キーワード生物物理 / 微生物 / X線結晶構造解析 / 不凍タンパク質
研究概要

担子菌(Typhula ishikariensis)の不凍タンパク質の機能解析及び変異体実験を行うために、組換えタンパク質の発現系を構築した。用いる宿主及び遺伝子のコンストラクトを検討したところ、大腸菌を用いGSTタンパク質と融合させた場合に最も多くの可溶性タンパク質が得られることがわかった。また、この融合タンパク質は天然型不凍タンパク質と同程度の不凍活性を有することがわかった。この発現系を用いて、それぞれ離れた分子表面に存在する残基に変異を導入した変異体を作成し不凍活性を評価した。各変異体を不凍活性の変化の程度によって分類することによって、不凍活性に寄与している部位を同定することができた。
子嚢菌Antarctomyces psychrotrophicus培養液から不凍タンパク質を精製した。得られた不凍タンパク質は分子量が約28,000Daであり、糖鎖修飾を受けていることがわかった。また、N末端のアミノ酸配列や成長する氷結晶の形状は担子菌T.ishikariensis不凍タンパク質と異なっていた。また、担子菌不凍タンパク質の抗体とは交差しなかった。これらのことから本子嚢菌不凍タンパク質は既知のものとは異なる新規な不凍タンパク質であると考えられる。
珪藻(Navicula glaciei)不凍タンパク質の遺伝子を取得し、メタノール代謝酵母を用いた発現系を構築した。培地上清に分泌された不凍タンパク質の活性は、担子菌T.ishikariensis不凍タンパク質と同程度であることがわかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Cold adaptation in phytopathogemnic fungi causing snow mold2009

    • 著者名/発表者名
      Tamotsu Hoshino
    • 雑誌名

      Mycoscience 50

      ページ: 26-38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of an antifreeze protein from snow mold fungi2008

    • 著者名/発表者名
      Hidemasa Kondo
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica Sectioni A 64

      ページ: C369-C369

  • [学会発表] 東南極宗谷海岸露岩地域陸上生態系における菌類の多様性と環境適応2008

    • 著者名/発表者名
      星野保
    • 学会等名
      平成20年度極域気水圏・生物圏合同シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(東京)
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] Crystal structure of an antifreeze protein from snow mold fungi2008

    • 著者名/発表者名
      近藤英昌
    • 学会等名
      XXI Congress of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪市)
    • 年月日
      2008-08-24
  • [学会発表] Discovery of novel antifreeze proteins from Antarctic ascomycetes2008

    • 著者名/発表者名
      Nan Xiao
    • 学会等名
      China-Japan Pan Asia Pacific Mycology Forum
    • 発表場所
      長春(中国)
    • 年月日
      2008-07-29
  • [学会発表] Ecological strategies of snow molds against freezing stress2008

    • 著者名/発表者名
      Tamotsu Hoshino
    • 学会等名
      China-Japan Pan Asia Pacific Mycology Forum
    • 発表場所
      長春(中国)
    • 年月日
      2008-07-29

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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