GH97糖質加水分解酵素に発見した多様な基質認識の解明と触媒機構の変換

阐明GH97碳水化合物水解酶中发现的多种底物识别和催化机制的转换

基本信息

  • 批准号:
    19J10141
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

反転型α-glucoside hydrolaseと保持型α-galactosidaseを含む糖質加水分解酵素ファミリー97 (GH97)に期待される多様な機能と,それらを獲得するに至った分子進化の軌跡を明らかにすることを目的とし,10個のGH97パラログの基本的性質を比較した。本年度の実施項目は3点である。まず前年度に完成しなかった(1)1酵素の立体構造解析を継続して行い,基本的情報を収集した。次に(2)着目している10個のGH97パラログの三次元構造比較から各酵素の分子機構決定に重要な構造因子の推定を行い,(2)の結果をもとに(3)変異導入し基質認識機構比較を実施した。(1)酵素生産方法および結晶化条件を再検討することにより充分なクオリティーで三次元構造を取得することができた。(2)着目している10個のGH97パラログの立体構造を,系統解析に基づき分類したサブファミリーごとに比較し,各酵素の基質特異性を決定づける責任因子を推定した。それぞれの酵素は特徴的な構造因子を有していたことから,GH97は様々な基質認識機構を持つ分子構造に分岐し,多様な機能を獲得したと考えられた。(3)対象のGH97パラログのうち,異なる基質特異性を示す2酵素について(2)で予想された基質認識に関与するアミノ酸残基に対して変異を導入し,両酵素の各種基質に対する反応速度パラメーターを比較したが,特異性の明瞭な変化は認められなかった。基質認識を制御するためには,目的のアミノ酸だけでなく,その周辺構造を含む変異が必要と考えられた。
The reverse α-glucoside hydrolase and the maintenance α-galactosidase are expected to have multiple functions, including acquisition, molecular evolution, and comparison of the basic properties of 10 GH97 enzymes. This year's implementation of the project is 3 points. In the past year, the three-dimensional structure analysis of enzymes has been completed. (2) Comparison of three-dimensional structures of 10 GH97 molecules, estimation of important structural factors for molecular mechanism determination of enzymes,(2) comparison of results, and (3) comparison of matrix recognition mechanisms. (1) Enzyme production method and crystallization conditions are discussed again. (2) In this paper, the three dimensional structure of 10 GH97 enzymes was analyzed, and the responsibility factors for determining the substrate specificity of each enzyme were estimated. The structural factors of the enzyme characteristics are different, GH97 is different, the substrate recognition mechanism is different, and the multiple functions are obtained. (3) Substrate-specific expression of GH97 in response to substrate recognition;(2) Substrate-specific expression of GH97 in response to substrate recognition;(3) Substrate-specific expression of GH97 in response to substrate recognition;(4) Substrate-specific expression of GH97 in response to substrate recognition; and (5) Substrate-specific expression of GH97 in response to substrate recognition. The purpose of this study is to investigate the structure of the substrate.

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
GH97 α-グルコシドヒドロラーゼが示す多様な基質特異性:新奇な基質認識を与える2酵素と分子機構
GH97 α-葡萄糖苷水解酶表现出多种底物特异性:赋予新底物识别的两种酶和分子机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊池麻子;田上貴祥;奥山正幸;木村淳夫
  • 通讯作者:
    木村淳夫
GH97 α-glucoside hydrolases in Bacteroides thetaiotaomicron.
多形拟杆菌中的 GH97 α-葡萄糖苷水解酶。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kikuchi A;Okuyama M;Tagami T;Kimura A
  • 通讯作者:
    Kimura A
糖質加水分解酵素ファミリー97 α-ガラクトシダーゼの糖転移反応の解析
碳水化合物水解酶家族97 α-半乳糖苷酶的糖基转移反应分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡本菜央;菊池麻子;田上貴祥;奥山正幸;木村淳夫
  • 通讯作者:
    木村淳夫
Five function-unknown GH97 paralogs from Bacteroides thetaiotaomicron
来自多形拟杆菌的五个功能未知的 GH97 旁系同源物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kikuchi A;Nakagawa Y;Okuyama M;Tagami T;Kimura A
  • 通讯作者:
    Kimura A
University of Lyon1/CNRS(フランス)
里昂大学1/CNRS(法国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
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相似国自然基金

糖苷水解酶GH97家族两种催化类型分化机制的研究
  • 批准号:
    31570064
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

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