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糖質加水分解酵素を用いた担子菌細胞壁β-グルカンの構造変換とその生理機能解析

碳水化合物水解酶对担子菌细胞壁β-葡聚糖的结构改造及其生理功能分析

基本信息

批准号：
05J11536
负责人：
川合理恵
金额：
$ 1.15万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

担子菌細胞壁の主成分であるβ-1,3/1,6-グルカンは、多様な生物に対して生理活性があるといわれている。一方で菌体壁β-グルカンの構造は菌種だけでなく菌の生育環境によっても変化し、その結果これらの担子菌細胞壁から得られるβ-グルカンの重合度や分岐度等の多様性は、ほかの生物の生理活性に大きな影響を与えると考えられている。そこで平成18年度においては、全ゲノム配列が解読されている木材腐朽担子菌Phanerochaete chrysosporiumを用いて、担子菌β-1,3-グルカンの分解および構造変換を担っていると考えられる糖質加水分解酵素(Glycoside hydrolase; GH)の結晶構造を解析することを目的とした。Lam16Aの結晶構造解析Lam16Aは、エンド型の加水分解活性を有し、β-1,3-グルカンやラミナリオリゴ糖だけでなく、分岐構造を持つβ-1,3/1,6-グルカンに対しても高い加水分解活性を示す(平成17年度成果)。本研究においては、Lam16A変異体を構築し、酵素-糖質複合体における結晶構造の解析を行った。ラミナリオリゴ糖との複合体の構造解析を行った結果、本酵素は少なくとも7残基のグルコースを認識していた。また、酵素と複合体を形成している基質はヘリックス構造をとっていたことから、本酵素はβ-1,3-グルカンのヘリックス構造に即した活性中心を有していることが明らかとなった。更に、β-1,6-グルコシド結合を有する生成物との複合体の構造解析を行った結果、分岐構造であるβ-1,6-グルコシド結合は本酵素の活性中心において非常に強く認識されていることが明らかとなった。以上の結果より、本酵素は、β-1,3-グルカンよりもβ-1,6-グルコシド結合を有する分岐多糖であるβ-1,3/1,6-グルカンを加水分解するのに最も適した活性中心を有している酵素である可能性が強く示唆された。新規GHのスクリーニングおよびPichia pastorisによる大量発見これまで担子菌由来のβ-ロ1,3-グルカナーゼは、GHファミリー3、16、55などに属しているものが多く知られているが、P. chrysosporiumのゲノム配列をスクリーニングした結果、β-1,3-グルカンに対して高い糖転移活性があると推定される酵素がGHファミリー17に2種、GHファミリー72に1種新たに見いだされた。そこで、本研究においては、酵母菌P.pastorisを用いてこれらの酵素の大量発現系の構築を行った。

There was no significant difference between the two groups（P> 0.05）.一方芽孢杆菌体β-葡萄糖酸苷能够使芽孢杆菌产生环境竞争优势，使芽孢杆菌细胞壁竞争得优势β-葡萄糖酸苷的结合度和分离度等多方面的优势，使芽孢杆菌生物学活性大幅度提高，并使芽孢杆菌的实验室环境竞争优势明显。黄孢菌素平推18年度试验菌群、全菌群配列水解酶解Lam16A结晶结晶制造解析Lam16A结晶，结晶型添加水分解活性有异，β-1，3-二氢叶酸钙钙镁本研究通过对黄嘌呤霉素、Lam16A类抗生素的体外诱导结晶合成酶进行解析。ラミナリオリゴ糖との複合体の構造解析を行った結果、本酵素は少なくとも7残基のグルコースを認識していた。本发明的有益效果是，本发明的有益效果是：更确切地说，β-1，6-二氢吲哚合成有羟基生成物羟基化合物的异构化解译产物，分离制备羟基化合物β-1，6-二氢吲哚合成本发明的维生素活性中心酶抑制剂，非常有效地抑制了羟基化合物的生成。以上果胶酶活性中心，本酶素酶，β-1，3-甘草酸苷酶活性中心，β-1，6-甘草酸苷酶复合物中有异黄酮衍生物多糖，β-1，3/1，6-甘草酸苷酶加水分解酶，最大酶活性中心有异黄酮衍生物酶素酶活性中心，可能性极低，显示酶活性。新GH巴斯德毕赤酵母菌群大量表达的巴斯德毕赤酵母菌群因β-葡1，3-氨基甲酸异丁酯、GH巴斯德毕赤酵母菌群3，16，55亚属酵母菌群多知酵母菌群、P. chrysosporium巴斯德毕赤酵母配列酵母菌群多知酵母菌群、β-葡1，3-氨基甲酸异丁酯高活性酵母菌群确定的巴斯德毕赤酵母菌素群GH巴斯德毕赤酵母菌群17 ~ 2个，GH 72 201年新的世界杯冠军。本研究以酵母菌P.pastoris为宿主菌，采用酵母菌P.pastoris为菌种，以酵母菌P.pastoris为宿主菌，采用大量的酵母菌系进行发酵。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

X-ray crystallographic native sulfur SAD structure determination of laminarinase Lam16A from Phanerochaete chrysosporium.

DOI：
10.1107/s0907444906036407
发表时间：
2006-11
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
0
作者：
J. Vasur;R. Kawai;A. Larsson;K. Igarashi;M. Sandgren;M. Samejima;J. Ståhlberg
通讯作者：
J. Vasur;R. Kawai;A. Larsson;K. Igarashi;M. Sandgren;M. Samejima;J. Ståhlberg

Gene cloning and heterologously expression of glycoside hydrolase family 55 β-1,3-glucanase from the basidiomycete Phanerochaete chrysosporium.

担子菌Phanerochaete chrysosporium 糖苷水解酶家族55 β-1,3-葡聚糖酶的基因克隆和异源表达。