超好熱菌の新規キチン代謝経路とその制御機構に関する研究

超嗜热菌新型几丁质代谢途径及其调控机制研究

基本信息

批准号：
03J02342
负责人：
田中丈士
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

超好熱始原菌Thermococcus kodakaraensis KOD1株の新規キチン代謝経路において機能する酵素の1つ、diacetylchitobiose deacetylase (Dac)に関する論文のための追加実験を行った。ノーザン解析と逆転写PCR法により、dac遺伝子の発現はキチンあるいはその二糖により誘導されることを明らかにした。更にdac遺伝子近傍に位置する他のキチン分解関連酵素遺伝子もまた同条件で誘導発現が行われることを明らかにした。これらのデータを追加し、J.Biol.Chem.に論文が受理された。また本内容を、国際学会Extremophile 2004 (Maryland, USA、平成16年9月)で発表し、受賞は逃したもののポスター賞の最終選考段階にまで残った。また、glucosamine-6-phosphate deaminase (GlmD)に関する研究も行った。本酵素はアミノ糖合成を不可逆に触媒する酵素であるglucosamine-6-phosphate synthaseと一次構造上相同性を示すが、実際にはその逆反応であるキチン代謝系の最終段階の脱アミノ反応を触媒するglucosamine-6-phosphate deaminaseであることを明らかにした。GlmDは36.8kDaのサブユニットからなるホモ2量体であり、反応至適pH、温度は8.75、95℃であった。その触媒特性及び既知のglucosamine-6-phosphate deaminaseと異なる一次構造からGlmDは新規酵素であることを示した。この成果について論文をまとめ、現在、J.Bacteriologyに投稿している。一方で耐熱性キチナーゼを用いた有機溶媒中での有用物質生産を目的に実験を行った。本酵素は高濃度のC1~C4の一級アルコール存在下においても酵素活性を示し、その際に加水分解だけでなく炭化水素鎖を有するキチンオリゴ糖の合成も可能であることを明らかにした。これらの様々なアルキル化キチンオリゴ糖の中には高い抗真菌活性などの有用物質の種化合物となる可能性が期待できる。

进行了其他实验，以对二乙酰基胆碱脱乙酰基酶（DAC）进行纸张，这是一种在新型几丁素代谢途径中起作用的高疗原始原始后代kodakaraensis kodensis kodensis kod1菌株中的酶之一。北部分析和逆转录PCR表明，DAC基因的表达是由几丁质或其二糖诱导的。此外，还发现，位于DAC基因附近的其他几丁质降解相关的酶基因也被诱导在相同条件下表达。添加了这些数据，并将论文接受为J. Biol。化学该内容也在2004年国际Extremophile协会（2004年9月）上介绍，尽管他错过了该奖项，但他仍然处于海报奖的最后一阶段阶段。我们还对葡萄糖胺-6-磷酸脱氨酶（GLMD）进行了研究。该酶与葡萄糖胺-6-磷酸合酶表现出主要的结构同源性，这种酶是一种不可逆地催化氨基糖合酶的酶，但已经揭示出它实际上是葡萄糖胺-6-磷酸二氨基酶，催化了Deamino在deamino的反应中的最终反应，这是质量素的系统，是revorvers revorvers revorvers revorvers recorvers revorvers。 GLMD是由36.8 kDa亚基组成的同型二聚体，pH值对反应是最佳的，温度为8.75和95°C。它的催化特性和与已知的6-磷酸脱氨酶不同的主要结构表明GLMD是一种新型酶。他已经对此发现编写了一篇论文，现在已将其发布到J.Bacteriology。另一方面，进行了实验以使用耐热几丁质酶在有机溶剂中产生有用的物质。即使在存在高浓度的C1-C4的原代醇的情况下，这种酶也表现出酶活性，并且发现不仅可以水解，而且还可以合成具有烃链的几丁质寡糖。在这些各种烷基化的几丁质寡糖中，它们可能会成为有用物质的物种化合物，例如高抗真菌活性。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Concerted action of diacetylchitobiose deacetylase and exo-β-D-glucosaminidase in a novel chitinolytic pathway in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1

DOI：
10.1074/jbc.m314187200
发表时间：
2004-07-16
期刊：
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子：
4.8
作者：
Tanaka, T;Fukui, T;Imanaka, T
通讯作者：
Imanaka, T

田中丈士, 福居俊昭, 跡見晴幸, 今中忠行: "Characterization of an Exo-β-D-Glucosaminidase Involved in a Novel Chitinolytic Pathway from the Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus kodakaraensis KOD1"Journal of Bacteriology. 第185巻第17号. 5175-5181 (2003)

Takeshi Tanaka、Toshiaki Fukui、Haruyuki Atomi、Tadayuki Imanaka：“参与超嗜热古菌 Thermococcus kodakaraensis KOD1 的新型几丁质分解途径的外切-β-D-氨基葡萄糖苷酶的表征”细菌学杂志，第 185 卷，第 17 期。5175 - 5181 (2003)