真菌類酵素による機能性きのこβグルカンのデザイン

利用真菌酶设计功能性蘑菇β-葡聚糖

• 批准号: 13J10648
• 负责人: 金野 尚武
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Iwate Biotechnology Research Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10648/
• 关键词: きのこ; β-グルカン; β-グルカナーゼ; バイオマス; 機能性材料; 糖質加水分解酵素

βグルカンの一部は免疫賦活機能を有することが知られている。関連研究および予備的実験から「β-1,6グルカン構造」が機能に重要であることが示唆された。本課題では担子菌由来のβ-1,6グルカナーゼを合成酵素化し、人為的にβ-1,6グルカンの酵素合成を試みた。本研究で得られる、β-1,6グルカンは機能性材料として期待できるのみならず、免疫賦活機構を解明するためのモデル材料としても用いることができる。また、得られる知見を基に高機能の新規有用グルカンを創製することも可能となる。まず、スエヒロタケ(ScPus30A)およびウシグソヒトヨタケのホモログ(CcPus30A)のβ-1,6グルカナーゼ遺伝子をクローニングし、こうじ菌(Aspergillus oryzae)で異種発現をさせた。SDS-PAGE上で分子量はCcPus30Aの分子量は50,000、ScPus30Aは57,000と推定された。本酵素群はエンド型のβ1,6グルカナーゼ活性を有し、β-1,6グルカンに対して高い基質特異性を示した。次にScPus30Aの合成酵素化を進めた。GH30酵素群とのマルチアライメントから、ScPus30Aでは207番目と302番目のグルタミン酸が活性中心残基であると予想された。そこで、それぞれにっいてアラニン(E207A、E302A)、グリシン(E207G、E302G)、セリン(E207S、E302S)の変異体を作成し、こうじ菌を用いて異種発現させた。フッ化ゲンチオビオース酵素反応の材料に用いた。20時間後の反応溶液を分析したところ、変異酵素E302Gで、出発物質の減少、3糖以上の生成が確認された。以上のことから、β-1,6グルカナーゼの合成酵素化に成功したと考えられた。今後は、β-1,6グルカン合成の最適化を図り、さらに長鎖を合成できるように条件検討していく。

A part of the <s:1> immune-activating function を has する る とが and られて る. Masato even study お よ び reserve of be 験 か ら "beta 1, 6 グ ル カ ン structure" が function に important で あ る こ と が in stopping さ れ た. This topic で は basidiomycete fungi origin の beta 1, 6 グ ル カ ナ ー ゼ を し, artificial synthetic enzyme に beta 1, 6 グ ル カ ン の enzyme synthesis を try み た. This study で have ら れ る, beta 1, 6 グ ル カ ン は functional materials と し て expect で き る の み な ら ず, immune activating institutions を interpret す る た め の モ デ ル material と し て も with い る こ と が で き る. ま た, ら れ る knowledge を base に high functional の new rules useful グ ル カ ン を created す る こ と も may と な る. ま ず, ス エ ヒ ロ タ ケ (ScPus30A) お よ び ウ シ グ ソ ヒ ト ヨ タ ケ の ホ モ ロ グ (CcPus30A) の beta 1, 6 グ ル カ ナ ー ゼ posthumous son 伝 を ク ロ ー ニ ン グ し, こ う じ bacteria (Aspergillus oryzae) で heterogeneous 発 now を さ せ た. The と of the molecular weight of で CcPus30A で 50,000 and ScPus30A と 57,000 on SDS-PAGE are presumed to be された. This enzyme group は エ ン ド type の beta 1, 6 グ ル カ ナ ー ゼ active を し, beta 1, 6 グ ル カ ン に し seaborne て い high substrate specificity を shown し た. The にScPus30A series of synthylase を enters めた. Group of GH30 enzyme と の マ ル チ ア ラ イ メ ン ト か ら, ScPus30A で は 207's yard と 302 times の グ ル タ ミ ン acid が active center residues で あ る と to think さ れ た. そ こ で, そ れ ぞ れ に っ い て ア ラ ニ ン (E207A, E302A), グ リ シ ン (E207G, E302G), セ リ ン (E207S, E302S) の - variant を し, consummate こ う を じ bacteria with い て heterogeneous 発 now さ せ た. Youdaoplaceholder0 to neutralize ゲ チ チ ビ ビ <s:1> ス enzyme reverse 応 <s:1> material に with に た た. After 20 days, the <s:1> reverse 応 solution を was analyzed to determine the <s:1> たと <e:1> ろ ろ, the enzyme E302Gで was detected, the release substance <s:1> decreased, and more than 3 sugars were produced が to confirm された. The above <s:1> に と ら ら ら, β-1,6グ カナ カナ ゼ ゼ <s:1> synthetic enzymatic に success たと たと examination えられた. Future は, beta 1, 6 グ ル カ の ン synthesis optimization を 図 り, さ ら に long locks を synthetic で き る よ う 検 に conditions for し て い く.

项目成果

きのこ類が生産する細胞壁分解酵素

蘑菇产生的细胞壁降解酶

• 发表时间: 2014
• 作者: 金野尚武;渡辺千尋;山田秀俊;高橋秀行;坂本裕一;羽生直人;金野尚武
• 通讯作者: 金野尚武

ケミカルエンジニアリング(特集 : 酵素を利用したグルクロン酸の新たな製造プロセス)(執筆箇所)

化学工程（专题：利用酶生产葡萄糖醛酸的新工艺）（笔试部分）

• 发表时间: 2014
• 作者: 羽生直人;金野尚武
• 通讯作者: 金野尚武

きのこ類β-グルカナーゼによる昆布ラミナリン分解物の免疫賦活機能

蘑菇β-葡聚糖酶降解海带昆布多糖的免疫刺激作用

• 发表时间: 2014
• 作者: 金野尚武;渡辺千尋;山田秀俊;高橋秀行;坂本裕一;羽生直人
• 通讯作者: 羽生直人