タンパク質の「揺らぎ」と機能発現における水分子の役割

水分子在蛋白质波动和功能表达中的作用

• 批准号: 18031018
• 负责人: 村田 幸作
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18031018/
• 关键词: 枯草菌; X線結晶構造解析; 植物細胞壁; 侵入・感染機構; 不飽和ガラクツロニルヒドロラーゼ; ラムノガラクツロナン; 水和; ビニルエーテル結合; 連鎖球菌; 細胞外マトリックス; グリコサミノグリカン; ヒアルロン酸リアーゼ; 不飽和グルクロニルヒドロラーゼ; 水和反応; 反応機構

細菌における植物細胞壁分解機構に関する研究は、植物細胞壁多糖に対する細菌の分子応答機構を明らかにし、未利用バイオマスの有効利用や植物の細菌感染症予防に繋がることが期待される。本研究では、植物細胞壁ペクチンの構成成分であるラムノガラクツロナン(RG)の分解に関わる枯草菌由来酵素[不飽和ガラクツロニルヒドロラーゼ(YteR)]に焦点を当て、その構造と機能を解析した。YteRはα6/α6-バレル構造を基本骨格とし、そのバレルの中心には大きなポケットが存在する。本酵素の構造と機能との相関を明らかにするため、YteR不活性変異体(D143N)を作製し、その基質(ΔGalA-Rha)との複合体の高次構造をX線結晶構造解析により決定した。基質は、バレル中心に位置するポケット部位に結合していた。複合体の構造解析と部位特的変異体を用いた速度論的解析により、YteRの反応機構を提唱した。Asp143が、一般酸触媒としてΔGalAの二重結合(C4=C5)のC4炭素に水素を供与する。次に、Asp143が、一般塩基触媒として水分子から水素を受け取る。脱プロトン化した水分子は、ΔGalAのC5炭素を求核攻撃する。従って、反応は、グリコシド結合ではなく、二重結合(ビニルーエーテル基)を水和することにより開始される。この水和により、ヘミケタールが生成される。ヘミケタールは不安定であり、直ちにヘミアセタールとなる。ヘミアセタールは、アルデヒドとの平衡によりグリコシド結合が切断され、アルデヒド(ΔGalA)と遊離の糖となる。以上のことから、YteRは既に明らかにした不飽和グルクロニルヒドロラーゼと同一の反応機構を示すことが明らかになった。これは、不飽和糖質に作用する酵素に共通する反応機構と考えられる。

The plant cell wall decomposition mechanism was studied by the plant cell wall decomposition mechanism, the plant cell wall polysaccharides were analyzed by the plant cell wall decomposition mechanism, and the plant cell wall polysaccharides were detected by the plant cell wall decomposition mechanism, and the plant cell wall polysaccharides were detected by the plant cell wall decomposition mechanism, and the plant cell wall polysaccharides were detected by the plant cell wall decomposition mechanism. In this study, the components of the cell wall, the cell wall, the cell wall and the cell wall of the plant were studied in this study. YteR alpha 6

项目成果

Structure of unsaturated rhamnogalacturonyl hydrolase complexed with substrate

与底物复合的不饱和鼠李糖半乳糖醛酸水解酶的结构

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications 347
• 作者: Yukie;Maruyama;Bunzo;Mikami;Wataru;Hashimoto;Kousaku;Murata;Zhongli Cui;Akihito Ochiai;Akihito Ochiai;Yukie Maruyama;橋本 渉;Magdy Mahfouz;Anita Chaudhari;Yukie Maruyama;Takafumi Itoh
• 通讯作者: Takafumi Itoh

Hydration of vinyl ether groups by unsaturated glycoside hydrolases and their role in bacterial pathogenesis.

• 发表时间: 2007-12
• 期刊: International microbiology : the official journal of the Spanish Society for Microbiology
• 作者: W. Hashimoto;T. Itoh;Y. Maruyama;B. Mikami;K. Murata

微生物による海洋資源アルギン酸のバイオエネルギーへの変換

微生物将海洋资源海藻酸转化为生物能源

• 发表时间: 2008
• 作者: Takafumi;Itoh;Bunzo;Mikami;Wataru;Hashimoto;Kousaku;Murata;落合秋人;橋本 渉;伊藤貴文;丸山如江;村田幸作
• 通讯作者: 村田幸作

Crystal structure of glycoside hydrolase family 78 α-L-rhamnosidase from Bacillus sp GL1

• DOI: 10.1016/j.jmb.2007.09.003
• 发表时间: 2007-11-23
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Cui, Zhongli;Maruyama, Yukie;Murata, Kousaku
• 通讯作者: Murata, Kousaku

細菌器官の分子移植と環境浄化

细菌器官分子移植与环境净化

• 发表时间: 2007
• 期刊: 化学と生物 45
• 作者: Yuji;Aso;Kousaku;Murata;Takafumi Itoh;Kousaku Murata;橋本 渉
• 通讯作者: 橋本 渉