細菌多糖リアーゼの多面的機能・構造相関解析と医薬・食品領域への応用

细菌多糖裂解酶多功能及结构关系分析及其在医药食品领域的应用

• 批准号: 09760085
• 负责人: 橋本 渉
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760085/
• 关键词: 細菌多糖; 多糖リアーゼ; オリゴ糖; 酵素科学; 遺伝子工学; 食品工学

多糖(アルギン酸、ゲラン、キサンタン)に作用する多糖リアーゼについて以下の知見を得た。【アルギン酸リアーゼ】緑膿菌は菌体外に多糖アルギン酸を分泌し、重篤な呼吸器疾患を引き起こす。緑膿菌産生アルギン酸を分解するSphingomonas sp.A1のアルギン酸リアーゼIII(A1-III)について、そのX線結晶構造解析と医薬への応用を検討した。A1-IIIの結晶構造を分解能1.8Åで決定した結果、本酵素は大小12個のα-へリックス構造からのみ形成されていた。また、高分子基質(アルギン酸)が貫通しながら酵素の触媒部位と相互作用するクレフトの存在が認められた。医薬への応用にあたり、本酵素の抗原エピトープを一次構造からN末端側Ser27-Cys44に決定した。その領域は立体構造的にも表面に露出していたため、その領域を除去した改良酵素を大腸菌で大量発現させた。現在、改良酵素の触媒能及び抗原性について解析している。【ゲランリアーゼ】Bacillus sp. GLl(GLl)は、食品中のゲル化・増粘剤として用いられているゲラン[(Glc-GlcA-Glc-Rha)n]を菌体外のゲランリアーゼで4糖にまで低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。ゲラン分解に関わる全酵素の諸性質を明らかにし、またそれらの遺伝子のクローニングを行った。分解酵素の一つである不飽和グルクロニダーゼは、不飽和糖質にのみ作用する新規な酵素であった。現在、各分解酵素によるゲランオリゴ糖についてその生理機能を解析している。【キサンタンリアーゼ】GLlは、菌体外のキサンタンリアーゼとグルカナーゼにより、食品多糖キサンタンをピルビルマンノースと4糖に低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。キサンタンリアーゼは、95kDaの前駆体から75kDaの成熟体にプロセシングされることが判明した。キサンタンをリアーゼで処理した修飾キサンタンは、他の多糖(グアーガム)との相乗性が認められ、未修飾体と異なる物性を示した。

他获得了以下有关多糖RIASE的发现，该发现作用于多偶像酸（精氨酸，Guerlain，Kissantan）。 [RIASIS藻酸] Glogenae被分泌的多糖藻酸在细菌外部，导致严重的呼吸系统疾病。检查了X射线晶体结构分析并应用于药物的RIASIS III（A1-III）藻酸SP.A1，该藻类酸SP.A1分解了绿色Pseudoma生产的藻酸。由于确定A1-III的晶体结构的分解为1.8Å，该酶仅是从ricks到12个大小的α-形成的。另外，在识别出与酶催化位点相互作用的同时，在穿透聚合物底物（藻酸）时的存在。为了申请药物，该酶的抗原表位是从主要结构到Ser27-Cys44确定的。由于该区域以三维结构暴露于表面，因此以大量的大肠杆菌表达了大量去除该区域的酶。目前，我们正在分析改进酶的催化和抗原特性。 [GEREAN RIASZE] SP。他阐明了GEREAN拆卸涉及的所有酶的各种特性，并进行了这些基因克隆。一种不饱和的葡萄糖酶，一种降解的酶之一，是一种仅作用于不饱和糖的新酶。目前，它正在使用每种降解酶来分析其生理功能。 [Kissantan riasze]将GLL拆分为三种类型的外糖酶，将三种类型的外糖酶拆分成三种类型的外糖酶酶，将食物多糖绑定到Pillbiremannostan中，并与Kissantan rias rias和glucanase降低了4糖。发现Kissantan Riase是由95KDA前体的75KDA的成熟机构处理的。修改基桑坦（Kisantan），与其他多糖（Guargam）相协调，这表明它与未经未来的不同。

项目成果

橋本 渉: "Microbial system for polysaccharide depolymerization:Enzymatic route for gellan depolymerzation by Bacillus sp.GL1" Archives of Biochemistry and Biophysics. 339・1. 17-23 (1997)

Wataru Hashimoto：“多糖解聚的微生物系统：芽孢杆菌 sp.GL1 的结冷胶解聚的酶促途径”生物化学和生物物理学档案 339・1（1997）。

橋本 渉: "Safety assessment of genetically engineered yeast:elimination of mutagenicity of a yeast Saccharomyces cerevisiae through methylglyoxal synthase deficiency" International Journal of Food Science and Technology. 32(in press). 1997

Wataru Hashimoto：“基因工程酵母的安全性评估：通过甲基乙二醛合酶缺陷消除酿酒酵母的致突变性”，《国际食品科学与技术杂志》，1997 年。

橋本 渉: "Bacterial exo(hetero)polysaccharide lyases:enzymatic and genetic aspects of lyases,and their applications" Research Signpost. (in press). (1998)

Wataru Hashimoto：“细菌外切（杂）多糖裂解酶：裂解酶的酶学和遗传方面及其应用”研究路标（1998 年出版）。

橋本 渉: "α-L-Rhamnosidase of Sphingomonas sp.R1 producing an unusual exopolysaccharide of sphingan" Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry. (in press). (1998)

Wataru Hashimoto：“鞘氨醇单胞菌 R1 的 α-L-鼠李糖苷酶产生一种不寻常的鞘氨醇胞外多糖”《生物科学、生物技术和生物化学》（出版中）。

松谷恵子: "Growth repression of yeast and fungus by dacterial DNAs:a possible physiological function of DNA other than as a carriage of genetic information" Journal of Fermentation and Bioengineering. 84・6. 524-527 (1997)

Keiko Matsutani：“细菌 DNA 对酵母和真菌的生长抑制：DNA 的一种可能的生理功能，而不是作为遗传信息的载体”，发酵与生物工程杂志 84・6（1997 年）。