糖質関連酵素の結晶構造解析

碳水化合物相关酶的晶体结构分析

基本信息

批准号：
03J11327
负责人：
日高將文
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

糖鎖の伸長、分解に関連する酵素は、アミノ酸配列に基づいて5つの群、100以上のファミリーに分類されているが、多くのファミリー間で立体構造の相同性が見出されている。本研究は、糖質関連酵素の立体構造を解明することで、ファミリー間の構造機能相関を明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度に明らかにした糖質加水分解酵素群ファミリー94(GH-94)に分類される加リン酸分解酵素Vibrio proteolyticus由来キトビオースホスホリラーゼ(ChBP)の立体構造を基に、同じくGH-94に分類される加リン酸分解酵素Cellvibrio gilvus由来セロビオースホスリラーゼ(CgCBP)の構造解析を行った。その結果、CgCBPのグルコース・硫酸複合体構造を2.0Å、グルコース・グリセロール・リン酸複合体構造を2.1Å分解能で明らかにした。後者は、GH-94で初めてのリン酸複合体構造であり、これまで不明だったGH-94のリン酸認識残基を同定した。また、ChBPとCgCBPの構造比較から、両者の基質特異性を決定しているアミノ酸残基を特定した。CgCBPはGH-94酵素では最も詳細な解析が行われてきた酵素であり、セロビオースや分岐三糖など有用オリゴ糖合成への応用が考案されている。本研究による立体構造の解明により、更なる研究の発展が期待される。CgCBPの結晶化およびX線回折データ測定の結果は、科学誌Acta Crystallographica Section Dに発表した。またCgCBPの構造解析の結果について、投稿準備中である。

与聚糖扩展和降解相关的酶分为五组，基于氨基酸序列，超过100个家庭，但在许多家庭中都发现了构象同源性。这项研究旨在通过阐明碳水化合物相关酶的三维结构来阐明家族之间的结构和功能相关性。今年，我们根据磷酸盐降解的酶Cellvibrio gilvus得出的纤维酶溶酶（CGCBP）进行了结构分析，该酶Cellvibrio Gilvus也基于Chitobiose磷酸酶（CHBP）的三维结构，该结构也从磷酸化的三维结构中归类为GH-94。 GH-94。结果，在2.0Å处揭示了CGCBP的葡萄糖硫酸复合物结构，并且以2.1Å的分辨率揭示了葡萄糖 - 甘油磷酸酯复合物结构。后者是GH-94中的第一个磷酸盐复合物结构，鉴定了先前未知的GH-94磷酸盐识别残基。此外，从CHBP和CGCBP的结构比较中，确定两者的底物特异性的氨基酸残基。 CGCBP是对GH-94酶的最详细的分析，并且已将其应用于合成有用的寡糖（例如核酰胺和分支三糖）的应用。通过这项研究阐明三维结构将导致研究的进一步发展。 CGCBP结晶和X射线衍射数据测量结果发表在《科学杂志》 ActaMographica段D中。此外，目前正在准备提交CGCBP的结构分析的结果。