バイオポリマーの合成機構解明と遺伝子工学的手法を用いた新規機能性高分子の合成

阐明生物聚合物合成机理以及利用基因工程技术合成新型功能聚合物

• 批准号: 14750688
• 负责人: 田島 健次
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750688/
• 关键词: 酢酸菌; Acetobacter xylinum; 微生物セルロース(BC); エンドグルカナーゼ; βグルコシダーゼ

セルロース生産菌Acetobacterxylinum由来のセルロース合成に関与するセルラーゼCMCaxの構造解析を目的として、酵素の単離精製、結晶化、および結晶構造解析を行った.この酵素は糖加水分解酵素のファミリー8(GH-8)に分類されており,すでに解析されていたGH-8に所属するセルラーゼCelA(Clostridium thermocellum由来)と相同な立体構造((α/α)6バレル構造)を形成していることが明らかになった.一方,糖鎖認識部はCelAにおいては6箇所の糖認識サブサイトを持つのに対して,CMCaxはひとつのチロシン残基が欠失していることからサブサイト+3が完全に消えており,この場所で認識クレフトが大きく開いていることが明らかになった.セルロース合成に関わる植物もしくは他のバクテリア由来のセルラーゼは,膜貫通ドメインをN末端側に持っており,膜にアンカーされた状態で細胞表面に存在すると考えられている.一方,CMCaxはN末端にシグナルペプチドを持つ細胞外分泌タンパク質であり,膜貫通ドメインは見られない.ところが,免疫染色法を用いた解析の結果,CMCaxも他のセルラーゼ同様に細胞表面に局在していることが明らかになった.これらの結果から,CMCaxは細胞表面において,合成され細胞から排出されるグルカン鎖と相互作用している可能性が示唆された.

The origin of the bacteria Acetobacterxylinum was analyzed by the synthesis and characterization of CMCax. The purpose of this study was to isolate the enzyme from the seminal fluid, to crystallize and to analyze the results of the analysis. Enzyme sugar is added to water. Enzyme 8 (GH-8) is classified into several categories. In this paper, we analyze the structure of the same three-dimensional structure ((α

项目成果

S.Kawano, K.Tajima, Y.Uemori, H.Yamashita, T.Erata, M.Munekata, M.Takai: "Cloning of cellulose synthesis related genes from Acetobacter xylinum ATCC23769 and ATCC 53582 : Comparison of cellulose sytnetic ability between strains"DNA Research. 9・6. 149-156

S.Kawano、K.Tajima、Y.Uemori、H.Yamashita、T.Erata、M.Munekata、M.Takai：“木醋杆菌 ATCC23769 和 ATCC 53582 中纤维素合成相关基因的克隆：菌株间纤维素合成能力的比较《DNA研究》9・6.149-156

Crystallization and preliminary crystallographic analysis of the cellulose biosynthesis-related protein CMCax from Acetobacter xylinum

木醋杆菌纤维素生物合成相关蛋白 CMCax 的结晶和初步晶体学分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: Acta Cryst. F61
• 作者: S.Kawano;Y.Yasutake;K.Tajima;Y.Satoh;M.Yao;I.Tanaka;M.Munekata
• 通讯作者: M.Munekata

S.Kawano, K.Tajima, H.Kono, T.Erata, M.Munekata, M.Takai: "Effects of endogeneous endo-bata-1,4-glucanase on cellulose biosynthesis in Acetobacter xylinum ATCC23769"Journal of Bioscience and Bioengineering. 94・3. 275-281 (2002)

S.Kawano、K.Tajima、H.Kono、T.Erata、M.Munekata、M.Takai：“内源性内切 bata-1,4-葡聚糖酶对木醋杆菌 ATCC23769 纤维素生物合成的影响”生物科学与生物工程杂志.94・3.275-281 (2002)