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2009 年度 実績報告書

結晶性キチン高分解能を示す海洋生物キチナーゼの構成ドメインとその構造・機能特性

研究課題

研究課題/領域番号 21580254
研究機関日本大学

研究代表者

松宮 政弘  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60150702)

キーワードキチナーゼ / バイオマス / α-キチン / キチンオリゴ糖 / 基質分解特性 / N-アセチルグルコサミン / 遺伝子 / クローニング
研究概要

1.エビ・カニなどの結晶性αキチンの甲羅を持つ生物を餌とする魚種よりイサキを選び、その胃より粗酵素液を調製し、硫安分画、アフィニティーおよびイオン交換カラムクロマトグラフィーを用いてキチナーゼを精製した。精製酵素はSDS-PAGEにおいて単一バンドを示し、分子質量は49kDaであった。本酵素はキチンの非還元末端より2分子のGlcNAcを良く遊離する酵素と考えられた。N-末端アミノ酸配列はすでに報告したシログチ42kDaキチナーゼのそれと22残基まで一致した。pNp-GlcNAcn(n=2,3)に対する最適pHはいずれもpH3.5の酸性域に認められ、胃酸の存在する胃内酸性pHと良く符号した。また、反応時間10分間では70℃の比較的高温に最適温度が認められた。
2.北欧のタコには唾液腺にキチナーゼが存在することが報告されていることより、日本産マダコを用いてキチナーゼの有無を検討したところ、キチナーゼ活性が観察された。そこで、キチンアフィニティーカラムに対する吸着の有無を調べたところ、吸着が認められた。吸着タンパク質の分子質量をSDS-PAGEで分析したところ、50-70kDa付近に複数のバンドが検出された。現在、キチナーゼの精製を進行中。
3.イサキ胃よりTotal RNAを抽出し、逆転写酵素を用いてmRNAよりcDNAのテンプレートを合成した。イサキのN-末端アミノ酸配列および脊椎動物ファミリー18キチナーゼの保存配列より縮重プライマーを設計し、PCRにて350bpのDNAフラグメントを増幅させた。この塩基配列を解析したところ、既報の脊椎動物キチナーゼと高い相同性が認められた。そこで得られた部分配列より上流および下流域のプライマーを設計し、5'および3'RACE法により上流および下流域を増幅させた。現在、全長配列を解析中。また、すでに全長配列解析終了したマサバ胃キチナーゼのcDNAを試料とし、大腸菌を用いた発現系を構築中。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Properties of endo-type and exo-type chitinolytic enzymes from the liver of Japanese common squid Todarodes pacificus and utilization of those for enzymatic production of N-acetyl-D-glucosamine2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsumiya
    • 学会等名
      International Symposium on Seafood Processing Technology and Safety Control System
    • 発表場所
      Ocean University of China, Qingdao, China
    • 年月日
      20091031-1102
  • [学会発表] Some properties of the stomach chitinases from two species of fish, silver croaker Pennahia argentatus and common mackerel Scomber japonicas2009

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘, 池田愛, 伊藤伸也, 宮内浩二
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Chitin and Chitosan and 8^<th> Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium
    • 発表場所
      National Taiwan University of Science and Technology, Taipei
    • 年月日
      20090906-20090909
  • [学会発表] マサバ胃およびシログチ胃キチナーゼの酵素反応特性2009

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘, 伊藤伸也, 池田愛, 宮内浩二
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手県民情報交流センター・アイーナ
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] マサバ胃キチナーゼのcDNAクローニング2009

    • 著者名/発表者名
      松宮政弘, 上田光宏, 宮内浩二, 田中茄美, 有本美雪
    • 学会等名
      日本キチン・キトサン学会, 第23回キチン・キトサンシンポジウム
    • 発表場所
      佐賀大学農学部
    • 年月日
      2009-08-20

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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