新規酵素によるいもち病菌の植物免疫回避とイネのカウンター防御の分子機構の解明

イネいもち病菌がイネへの感染時、細胞外に分泌する糖質加水分解酵素ファミリー18（GH18）キチナーゼMoChia1を大腸菌を用いて発現させ、Niアフィニテイーおよびゲルろ過クロマトグラフィーによりSDS-PAGEで均一なまでに精製した。本酵素の酵素学的性質を調べた結果、至適pHは5.0、至適温度は40℃であり、pH安定性は5.0～9.5、温度安定性は40℃までであることがわかった。キチンオリゴ糖分解を、TLC(薄層クロマトグラフィー)およびHPLC（高速液体クロマトグラフィー）により解析した結果、本酵素はキチンオリゴ糖3～6糖［(GlcNAc)3-6］を加水分解することがわかった。また、作用様式はGH18キチナーゼとしては異例のエキソ型であった。(GlcNAc)3-6に対する比活性を還元糖定量法により求めたところ、比活性は(GlcNAc)6＞(GlcNAc)5＞(GlcNAc)4＞(GlcNAc)3の順に高く、鎖長が長い基質ほど効率良く分解されることがわかった。ゲルろ過カラムを連結したHPLCを用いた解析により、これまでに(GlcNAc)3と(GlcNAc)5に対する加水分解の速度論的パラメーターを決定した。精製したMoChia1は、576種類の沈殿剤を用いた蒸気拡散法による結晶化に供した。これまでのところ2条件下で0.4 mm 角程度の結晶が得られている。同結晶を用いてX線による構造決定を試みたが、これまでに良質な回折データは得られていない。OsTPR1を大腸菌を用いて発現させ、Niアフィニテイーおよびゲルろ過クロマトグラフィーによりSDS-PAGEで均一なまでに精製した。精製したOsTPR1を用いてMoChia1のpNP-キトビオシドの分解活性に対する阻害活性評価を行ったが、これまでのところ阻害活性は検出されていない。

イネいもち病菌がイネへの感染時、細胞外に分泌する糖質加水分解酵素ファミリー18（GH18）キチナーゼMoChia1を大腸菌を用いて発現させ、Niアフィニテイーおよびゲルろ過クロマトグラフィーによりSDS-PAGEで均一なまでに精製した。本酵素の酵素学的性質を調べた結果、至適pHは5.0、至適温度は40℃であり、pH安定性は5.0～9.5、温度安定性は40℃までであることがわかった。キチンオリゴ糖分解を、TLC(薄層クロマトグラフィー)およびHPLC（高速液体クロマトグラフィー）により解析した結果、本酵素はキチンオリゴ糖3～6糖［(GlcNAc)3-6］を加水分解することがわかった。また、作用様式はGH18キチナーゼとしては異例のエキソ型であった。(GlcNAc)3-6に対する比活性を還元糖定量法により求めたところ、比活性は(GlcNAc)6＞(GlcNAc)5＞(GlcNAc)4＞(GlcNAc)3の順に高く、鎖長が長い基質ほど効率良く分解されることがわかった。ゲルろ過カラムを連結したHPLCを用いた解析により、これまでに(GlcNAc)3と(GlcNAc)5に対する加水分解の速度論的パラメーターを決定した。精製したMoChia1は、576種類の沈殿剤を用いた蒸気拡散法による結晶化に供した。これまでのところ2条件下で0.4 mm 角程度の結晶が得られている。同結晶を用いてX線による構造決定を試みたが、これまでに良質な回折データは得られていない。OsTPR1を大腸菌を用いて発現させ、Niアフィニテイーおよびゲルろ過クロマトグラフィーによりSDS-PAGEで均一なまでに精製した。精製したOsTPR1を用いてMoChia1のpNP-キトビオシドの分解活性に対する阻害活性評価を行ったが、これまでのところ阻害活性は検出されていない。