ゲノムマイニングによる真菌類由来のサイレントな新奇バイオマス高分解酵素の探索

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、昨年度に引き続き麹菌ゲノム上に存在するGlycoside hydrolase family(GH)タンパク質群のうち、これまで未解析であった麹菌β-グルコシダーゼのうち、新たにBglB、E、G、I、L、M、Xの麹菌を宿主とした高発現株を取得した。このうち、β-グルコシダーゼの基質である4ーメチルウンベリフェリル-β-D-グルコピラノシドを含んだプレートアッセイで最も大きなクリアゾーンを形成したBgl Iについて、酵素を精製しその諸性質を解析した。本酵素は、硫安塩析、2種類の陰イオン交換クロマトグラフィー（Super Q 650M、DEAE FF）によって精製した。精製酵素を用いた解析から、本Bgl Iは55℃、30分処理で残存活性を100％保持しており、かなり温度に対して安定性の高い酵素であることが判明した。基質特異性については、天然オリゴ糖基質のうちラミナリン、ソホロース、ラミナリビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、マルトース、アルブチン、サリシンといったα、β結合やアリル配糖体について反応させたが、いずれの基質に対しても活性を示さなかった。一方、β-グルコシダーゼの合成基質(pNP(p-ニトロフェニル)基質)に対しては、pNP-グルコース、pNP-フコース、pNP-ラクトース、pNP-ガラクトース、pNP-キシロース、pNP-セロビオシドについて反応させたところ、pNP-グルコースのみに活性を示す極めて基質特異性の高い酵素であることが判明した。一方、エンドグルカナーゼについては、従来未解析のEglG、N、O、Pの麹菌を宿主とした高発現株を作製し。このうち発現タンパク質量が最も多かったEglNについて、硫安塩析、陰イオン交換クロマトグラフィーを用いて精製を試みている。