超安定化・変性ストレス耐性酵素への道-通常酵素の好塩性化と高機能化細胞への具体策

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20580372
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 徳永 正雄 鹿児島大学, 農学部, 教授 (20112782)
• 研究分担者: 石橋 松二郎 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (20305163) ; 徳永 廣子 鹿児島大学, 農学部, 技能補佐員 (60381191)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 蛋白質・糖鎖工学 / 極限環境微生物 / 蛋白質発現 / 高機能化

研究概要

好塩性細菌が生産する好塩性酵素は、酸性アミノ酸に富み、net chargeがマイナス荷電に偏っており(等電点が低い酸性タンパク質)、この性質が高い可溶性と、変性しても凝集しないで巻き戻る高い構造可逆性を保証している。通常生物由来酵素に酸性アミノ酸の導入、もしくは好塩性蛋白質と融合蛋白質を作ることによって、好塩性を付与し、高い可溶性を持たせ、安定性を高めた蛋白質の分子育種に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Halophilic beta-lactamase as a new solubilityand folding-enhancing tag protein : production of native human interleukin 1alpha and human neutrophil alpha-defensin (2010)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga H, Saito S, Sakai K, Yamaguchi R, Katsuyama I, Arakawa T, Onozaki K, Arakawa T, Tokunaga M
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol 巻: 86(2) ページ: 649-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimer-tetramer assembly of nucleoside diphosphate kinase from moderately halophilic bacterium Chromohalobacter salexigens DSM3043 : both residues 134 and 146 are critical for the tetrameric assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Tokunaga, K. Izutsu, S. Arai, Y. Yonezawa, R. Kuroki, T. Arakwa, and M. Tokunaga.
  • 雑誌名: Enz. Microbial Technol 巻: 46 ページ: 129-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering of halophilic enzymes : two acidic amino acid residues at the carboxy-terminal region confer halophilic characterstics to Halomonas and Pseudomonas nucleoside diphosphate kinases (2008)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga, H., Arakawa, T., Tokunaga, M.
  • 雑誌名: Protein Sciences 巻: 17 ページ: 1603-1610
  • 査読あり
• [学会発表] 好塩性β-ラクタマーゼを可溶性タグとした融合蛋白質発現系の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口類、徳永廣子、斎藤尚子、逆井一樹、勝山巌、荒川友博、小野崎菊夫、荒川力、徳永正雄
  • 学会等名: 2010日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 高度好塩菌由来nucleoside diphosphate kinase変異体G114Rの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石橋松二郎、岩佐達也、徳永正雄
  • 学会等名: 2010日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 好塩性付与蛋白質の分子育種 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳永廣子、荒川力、山口類、徳永正雄
  • 学会等名: 2009年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [備考] 鹿児島大学農学部生物資源化学科応用分子微生物学研究室
  • URL: http://chem.agri.kagoshima-u.ac.jp/Oyoseika/oubi/HP060703/top-040621.html