新奇スフィンゴ糖脂質分解酵素群を利用した糖脂質代謝機構の解明及び創薬への応用

使用新型鞘糖脂降解酶阐明糖脂代谢机制及其在药物发现中的应用

基本信息

批准号：
12J03574
负责人：
澄田智美
金额：
$ 2.32万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は自身が発見したPaenibacillus sp. TS12株由来の新規グリコシダーゼ群を網羅的に解析し、ポリシアロガングリオシドからセラミドにまで分解するのに必要な微生物由来のすべてグリコシダーゼの生化学的な解析を完成させることを目的に研究を行った。また、新規グリコシダーゼの構造解析を行うことで、スフィンゴ糖脂質の代謝異常症の治療法として期待されているケミカルシャペロン法への応用を目指した化合物の探察を目的としていた。当該年度は新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の諸性質の検討及び結晶化スクリーニングを行った。これまでに報告のない、微生物由来の糖脂質に作用するグリコシダーゼの基質特異性を詳細に検討した。糖脂質とオリゴ糖に対する活性の比較を行い、糖脂質の分解に関わっていると考えられるドメインの同定を行った。そのドメイン欠損体を作製し、糖脂質やオリゴ糖への活性を比較し、ドメインの影響を調べた。また、触媒残基の同定を行い、変異体を作製して活性測定を行った。新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の触媒メカニズムの解明を行うためにタンパク質の結晶化スクリーニングを行った。酵素のコンストラクト、結晶化条件を検討したが構造解析可能な結晶を得ることはできなかった。構造解析を行うことはできなかったが、申請者が発見した酵素は既報の哺乳類由来の酵素および微生物由来の酵素と基質特異性の部分でかなり異なり、広範囲の糖脂質に作用することができ、補酵素や界面活性剤の非存在下でも糖脂質に作用できる非常に興味深い酵素である。現在、上記結果をまとめ、論文を作成中である。

申请人全面分析了Paenibacillus SP。此外，通过对新糖苷酶进行结构分析，其目的是探索旨在应用于化学伴侣法的化合物，该化合物预计将是spinggo糖脂质代谢异常的治疗方法。在这一年中，检查了新的Spinggo糖脂质降解酶的性质，并进行了结晶的筛选。糖苷酶的底物特异性（尚未报道）在微生物衍生的糖中作用于微生物衍生的糖。比较了糖叶症和寡糖之间的活性，该结构域被认为与糖的分解有关。产生了域缺陷，比较了糖脂质和寡糖的活性，并检查了域的作用。另外，鉴定出催化残基，并产生突变体以测量活性。我们对蛋白质进行了结晶筛选，以阐明新的糖脂质降解酶的催化机制。检查了酶的构建体和结晶条件，但是不可能获得可以分析结构分析的晶体。无法进行结构分析，但是申请人发现的酶在预设的酶和微生物衍生的酶和底物特异性之间差异很大，并且可以在多种糖los los上起作用。即使在辅酶和表面活性剂不存在的情况下，也可以作用于糖精。目前，总结了上述结果并正在创建论文。