E.cellulosolvensのセルロース結合性タンパク質に関する研究

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ルーメン内主要セルロース分解菌の一つであるEubacterium cellulosolvensのセルロース分解機構を解明するために、セルロース分解に関与すると考えられる本菌由来のセルロース結合性タンパク質(CBPs)の検索を行った。E.cellulosolvensの培養液遠心上清からアビセルセルロースに結合するタンパク質を分離・溶出後、SDS-PAGEによりタンパク質を検出した。その結果、CBPsが数種検出され、分子量約170kDa(CBP170)に主要なバンドが存在した。本研究ではこのタンパク質に焦点を当て、平成11年度にはCBP170に対するポリクロナール抗体を作成した。他の代表的ルーメン細菌にはこの抗体と反応するタンパク質は存在しなかったことから、CBP170はE.cellulosolvensに特徴的なタンパク質であると考えられる。平成12年度の研究目的は、CBP170遺伝子のクローニング、および遺伝子の全塩基配列決定である。研究項目は、(1)E.ce1lulosolvensのゲノムライブラリーの作成、(2)抗CBPl70抗体によるゲノムライブラリーのスクリーニング、(3)抗体陽性クローンの制限酵素マップの作成、(4)陽性クローンの塩基配列の決定、(5)Gene walking PCRによるCBP170遺伝子の全長クローニング、(6)CBP170遺伝子の全塩基配列の決定、(7)CBP170の大腸菌での発現、である。クローニングにより得られた遺伝子の全塩基配列から、CBP170は塩基数3453、推定アミノ酸残基数1151であった。また推定分子量126408、pl4.85の新規タンパク質であった。アミノ酸配列の相同性検索の結果、N末端側にGlycosyl hydrolaseのFamily 9と相同性の高い領域が存在し、その下流には未知の領域が2つ存在した。大腸菌での発現タンパク質はアビセルセルロースに結合したが、カルボキシメチルセルラーゼ活性は検出されなかった。本タンパク質の機能解析をさらに進めていく必要があると結論付けた。