繰り返し構造を有するStarch-binding domainの構造と機能

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15780060
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 炭谷 順一 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 講師 (10264813)
• Keywords: Amylase / Starch-binding domain / Glucoamylase / Carbohydrate-binding module

Research Abstract

1.B.polymyxa由来β/α-アミラーゼの繰り返し配列の機能解析
申請者らによって同定された繰り返し構造を有するCBM25に分類されるSBDに対してさらなる知見を得るためにB.polymyxa由来β/α-アミラーゼの繰り返し配列について,生デンプン結合活性,生デンプン分解能の付与等について検討を行った.本アミラーゼはN末端側からβ-アミラーゼ,繰り返し配列,α-アミラーゼの順に連なっており,菌体外に分泌された後に菌体外プロテアーゼでプロセッシングを受けてそれぞれ成熟型アミラーゼとなる.今回はβ-アミラーゼに対する繰り返し配列の影響を検討するため,β-アミラーゼのC末端側へ繰り返し配列を付加する形で発現ベクターを構築し,大腸菌にて発現させた.発現酵素を精製し,諸性質について検討を行った結果,繰り返し配列が生デンプン結合活性に関与することを証明した.しかも,本SBDは他のSBDと異なり,デンプン性基質以外にβ-1,6グルカンやxylanに対しても結合するというユニークな結合特異性を示した.しかし生デンプン分解活性を付与するかどうかについての明確な証拠を得ることはできなかった.(2003年度日本生物工学会大会発表)
2.A.oryzae由来グルコアミラーゼ(Gla A)へのSBD(CBM25)の付加効果
Gla Aには多くのアミラーゼに存在するCBM20に分類されるSBDが存在する.そこでCBM20とCBM25との比較や添加効果について検討するためGla AからSBDを除去したものにCBM25を付加したものや,野生型Gla AにCBM25を付加したものを作製した.その結果,生デンプン結合活性および分解活性とも,オリジナルのCBM20の方が人工的に付加したCBM25よりも若干高い活性を示したが,CBM20にさらにCBM25を付加したものは生デンプン結合活性および分解活性とも増強された.(日本農芸化学会2004年度大会発表)