研究実績の概要 |
β-1,2-グルカン天然の希少な糖鎖であり、これまでにこの糖鎖に作用する酵素群に関する報告は極めて限られていた。近年、β-1,2-グルカナーゼ(SGL)の遺伝子同定がなされたことにより、β-1,2-グルカン関連酵素群の解析が容易になった。本研究では、SGL遺伝子クラスターに存在する糖質関連酵素群のうち、ユニークな酵素機能を示す2個の酵素について機能構造解析を行った。一つはGlycoside hydrolase family (GH)35に属するホモログであり、この酵素が新規な活性である、β-1,2-グルコオリゴ糖に作用し、グルコシド配糖体をアクセプターとしてグルコース単位を転移する新規でユニークな活性を有する酵素であることを機能構造解析により明らかにした。もう一つの研究対象の酵素であるGH1に属するホモログについては、この酵素がβ-1,2-グルコオリゴ糖に特異的な酵素であることを機能解析により示した。この基質特異性はGH1酵素では初めての例である。GH1酵素の触媒残基に対するさまざまな変異体を作成し、フッ化グルコシドをドナーとしてグルコースをアクセプターとしたときの合成活性を調べたところ、グルコースまたはフッ化グルコシドに対する転移活性を検出することができたがその活性は弱く、ドナーまたは転移産物に対する加水分解反応も検出された。GH1酵素の触媒残基変異体とソホロースとの複合体構造については高分解能データの取得に成功した。この複合体構造を観察すると、サブサイト+1におけるグルコシドの認識が非常に少ないためにフッ化糖を用いた糖転移反応が弱いことが示唆された。
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