有用オリゴ糖合成酵素の構造機能解析

有用寡糖合酶的结构和功能分析

• 批准号: 05J00182
• 负责人: 日高 將文
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: National Agricultural Research Organization (2006-2007)National Food Research Institute (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J00182/
• 关键词: X線結晶構造解析; 加リン酸分解酵素; 糖質関連酵素; 構造機能相関

本研究は糖鎖の伸長・分解を触媒する糖質関連酵素についてX線結晶構造解析により反応機構・基質特異性の構造基盤を獲得し、タンパク質工学的手法を用いた有用オリゴ糖合成への応用を目的としている。ビフィズス菌はラクト-N-ビオース(Ga1-β1,3-GlcNAc)を資化するユニークな代謝経路を持つが、その資化能は加リン酸分解酵素(LNBP)のラクト-N-ビオース分解能に由来する。Bifidobacterium longumのLNBPについて構造解析を行い、基質との複合体構造解析およびドッキングシミュレーションにより反応機構を決定した。LNBPの立体構造は糖質加水分解酵素と類縁の構造を有し、その加リン酸分解は加水分解と類似の機構で進行することが分かった。一方既知の加水分解酵素には見られない特徴として、基質の結合状態によって大きく構造を変化させることを明らかにした。

In this study, the X-ray crystallographic analysis of glycogen-related enzymes for elongation and decomposition of glycogen-related enzymes, the acquisition of reaction mechanisms and matrix-specific structural templates, and the use of qualitative engineering techniques are useful for the purpose of glycogen-related enzymes. The metabolic pathway of Ga1-β1,3-GlcNAc is maintained and the metabolic energy of Ga1-β1,3-GlcNAc is derived from the catalytic activity of LNBP. The LNBP of Bifidobacterium longum is used to analyze the structure of matrix and complex, and the structure of matrix and complex is used to determine the reaction mechanism. The three-dimensional structure of LNBP includes the structure of carbohydrate hydrolysis enzyme and the structure of hydrolysis enzyme. A well-known hydrolytic enzyme can be seen in the characteristics and binding state of the matrix.

项目成果

Structural dissection of the reaction mechanism of cellobiose phosphorylase

• DOI: 10.1042/bj20060274
• 发表时间: 2006-08-15
• 期刊: BIOCHEMICAL JOURNAL
• 影响因子: 4.1
• 作者: Hidaka, Masafumi;Kitaoka, Motomitsu;Fushinobu, Shinya
• 通讯作者: Fushinobu, Shinya

New structural insights on carbohydrate-active enzymes

关于碳水化合物活性酶的新结构见解

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Appl. Glycosci 54 (2)
• 作者: S. Fushinobu;M. Hidaka;A. Miyanaga;and H. Imamura
• 通讯作者: and H. Imamura

Computational analyses of the conformational itinerary along the reaction pathway of GH94 cellobiose phosphorylase

GH94 纤维二糖磷酸化酶反应途径构象行程的计算分析

• 期刊: Carbohydr. Res. (In press)
• 作者: S. Fushinobu;B. Mertz;A. D. Hill;M. Hidaka;M;Kitaoka;and P. J. Reilly
• 通讯作者: and P. J. Reilly

Alternative strategy for converting an inverting glycoside hydrolase into a glycosynthase

• DOI: 10.1093/glycob/cwn011
• 发表时间: 2008-04-01
• 期刊: GLYCOBIOLOGY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Honda, Yuji;Fushinobu, Shinya;Kitaoka, Motomitsu
• 通讯作者: Kitaoka, Motomitsu