深海微生物叢情報を利用した新規糖質分解酵素の探索及び機能解析と応用展開

利用深海微生物组信息、功能分析和应用开发寻找新的碳水化合物降解酶

• 批准号: 22K05398
• 负责人: 澄田 智美
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05398/
• 关键词: 糖質関連酵素; 糖鎖; グリコシダーゼ; メタゲノム解析; 海洋; X線結晶構造解析; グリコシダーぜ

糖鎖は多糖・糖脂質・糖タンパク質などの複合糖質として自然界に広く分布し、様々な生命現象の一端を担っている。これまで糖鎖を介した生命現象の解明は陸上の試料を中心に進められてきており、海洋、特に深海環境の細菌叢を対象とした研究例は極端に少ない。深海環境微生物は、陸上とは全く異なる環境に適応するために独自の生存戦略を持つことが予想されるため、深海メタゲノム情報には未知の性質を持つ酵素が数多く眠ることが期待される。深海細菌の大半は未培養系統に属し、実験室での培養が困難であるが、海洋水や深海堆積物を対象にしたメタゲノム解析からの探索を行うことで、遺伝子情報に直接アプローチした遺伝子配列探索が可能となる。本研究では、深海環境での糖鎖を介した生命現象の解明を行うため、深海メタゲノム情報を大規模に活用して新規糖質関連酵素の探索を行い、糖質関連酵素に関する知見の大幅な拡張と更なる応用へと繋げる。

聚糖链作为复杂碳水化合物如多糖、糖脂和糖蛋白广泛分布在自然界中，并在各种生命现象中发挥作用。到目前为止，阐明糖链介导的生命现象的努力主要集中在陆地样本上，而针对海洋，特别是深海环境的细菌菌群的研究例子极少。深海微生物预计具有独特的生存策略来适应与陆地完全不同的环境，因此深海宏基因组信息预计包含许多性质未知的酶。大多数深海细菌属于未培养菌株，很难在实验室培养，但通过对海水和深海沉积物的宏基因组分析，我们已经能够直接接近基因序列以获得遗传信息。成为可能。在本研究中，为了阐明深海环境中糖链介导的生命现象，我们将大规模利用深海宏基因组信息来寻找新型的碳水化合物相关酶，并将显着扩展碳水化合物相关的知识。这将导致酶的扩展和进一步的应用。