微生物由来のエンド型糖質分解酵素の機能改変とその機能性糖鎖複合体の合成への応用

微生物源性内切碳水化合物降解酶的功能修饰及其在功能性糖链复合物合成中的应用

• 批准号: 09J04774
• 负责人: 梅川 碧里
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04774/
• 关键词: 糖鎖付加; 酵素-化学合成; 糖加水分解酵素; 糖タンパク質性医薬品; 糖鎖; 酵素

糖タンパク質の糖鎖付加は、タンパク質の品質管理やウイルス感染、免疫応答など様々な生命現象を仲介する重要な機能を担っていることが明らかとなってきた。それら糖鎖の機能を解析する際や、糖タンパク質性医薬品などを創製する際に必要となるのが、種々のタンパク質に任意の糖鎖を付与する技術である。本研究は、微生物由来のエンド型糖加水分解酵素Endo-Mの糖転移付加活性を利用して、種々の有用糖鎖複合体を容易かつ効率的に合成することを目的として行った。当該年度までに、本酵素の部位特異的変異導入を行い、反応中間体糖鎖を基質とすることにより、非常に高い糖転移付加活性を示す「改良型Endo-M」を取得することに成功した。当該年度においては、酵素反応の基質となる様々な反応中間体糖鎖を容易な化学一酵素反応によって合成し、実際に改良型酵素を用いて生理活性ペプチドであるsubstancePやPAMP12に種々の糖鎖を高収率で付加することに成功した。さらに、その生理活性評価を行った結果、新たに得られた生理活性糖ペプチドは元のペプチドと比較して血中半減期が増長したことが示唆された。また、分子量のより大きい糖タンパク質の合成を視野に入れて、ウシ由来のRNaseBや酵母由来のGDPaseなどの糖タンパク質をモデルとして本法を適用したところ、目的産物が得られた。改良型微生物酵素を利用した本法は、従来の化学的手法と比較して、容易・安価かつ高収率で種々の糖ペプチド・糖タンパク質を合成することを可能にするものであり、糖タンパク質性医薬品や様々な糖鎖複合体を合成する画期的な手法の一つとなることが期待される。

Sugar locks and sugars, Sugar locks and quality control, Infection and immune responseど様々な Life phenomenon を Mediator す る Important な Function を responsibilities っ て い る こ と が 明 ら か と な っ て き た. Analysis of the functions of sugar locks and creation of sugar locksにNecessary となるのが、kind of 々のタンパクquality にarbitrary のsugar lock をpay するTechnology である. In this study, the microbial origin of the sugar-hydrolyzing enzyme Endo-M and the activity of the sugar-locked complex are utilized and the purpose of the synthesis is easy and efficient. When the enzyme's site-specific changes are introduced into the enzyme in that year, the reaction intermediate sugar lock matrix is introduced "Improved Endo-M", a very high-sugar transfer-activated product, has been successful. When the year is completed, the enzyme reaction substrate となる様々な reaction intermediate sugar lock を is easy to be synthesized, the enzyme reaction によって is synthesized, and the improved enzyme The substance is used and the physiological activity of the substance is PAMP12. The sugar lock is high and the yield is high. The substance is added successfully.さらに, そのphysiological activity evaluation 価を行った results, new たに got られたphysiologically active sugar ペプチドは元のペプチドとComparisonしてblood half-reduction periodがincrease lengthしたことがshows instigationされた.また、Molecular weight のより大きいsugar タンパク性の综合をView に入れて、ウシ origin のRNaseBやYeast is made of This law is applicable to GDPase などのsugar タンパクquality をモデルとして, and the target product is られた. Improved microbial enzymes are synthesized using the original method and the chemical method, and are easy to use and have high yields.することをpossible にするものであり, sugar タンパク qualitative medical product や様々なThe sugar lock complex is synthesized and the painting period is completed.

项目成果

Glucosamine induces autophagy via an mTOR-independent pathway

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2009.12.154
• 发表时间: 2010-01-22
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Shintani, Tomoya;Yamazaki, Fumiyoshi;Ashida, Hisashi
• 通讯作者: Ashida, Hisashi

Improvement of a Novel Glycosynthase-like Mutant of Mucor hiemalis Endoglycosidase for Efficient Syntheses of Glycoconjugates

改进冬毛霉内切糖苷酶的新型糖合酶样突变体，以有效合成糖复合物

• 发表时间: 2009
• 作者: 梅川碧里;ら
• 通讯作者: ら

微生物由来エンドグリコシダーゼの機能改変と機能性糖鎖複合体の合成への応用

微生物糖苷内切酶的功能修饰及其在功能性糖链复合物合成中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: 梅川碧里;ら
• 通讯作者: ら

A novel glycosynthase-like mutant of Mucor hiemalis endo-beta-N-acetylglucosaminidase enables highly efficient chemoenzymatic syntheses of glycocojugates

冬毛霉内-β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的新型糖合酶样突变体能够高效化学酶合成糖复合物

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Toyota;T.Saruya;K.Kurita;西澤由輔;梅川碧里
• 通讯作者: 梅川碧里

Efficient transfer of sialo-oligosaccharide onto proteins by combined use of a glycosynthase-like mutant of Mucor hiemalis endoglycosidase and synthetic sialo-complex-type sugar oxazoline.

• DOI: 10.1016/j.bbagen.2010.07.003
• 发表时间: 2010-11
• 期刊: Biochimica et biophysica acta
• 作者: M. Umekawa;T. Higashiyama;Yurie Koga;Tomonari Tanaka;M. Noguchi;A. Kobayashi;S. Shoda;Wei Huang;Lai-Xi Wang;H. Ashida;Kenji Yamamoto