酵素工学を活用した糖質資源高度利用プラットフォーム構築

酵素工学を活用した糖質資源高度利用プラットフォーム構築

課題番号2014026448
研究機関名(独)農業・食品産業技術総合研究機構(食品総合研究所),(独)農業・食品産業技術総合研究機構(食品総合研究所),石川県公立大学法人石川県立大学,国立大学法人東京大学大学院農学生命科学研究科,国立大学法人新潟大学
研究期間2013-2015
年度2014
中課題酵素工学を活用した糖質資源高度利用プラットフォーム構築
摘要本研究では、4つの中課題により、従来の酵素技術で実用的に製造することが不可能であったオリゴ糖の一般化可能な製造技術を提供することが目標である。技術検証のための数値目標として下記の4点を掲げた。
(ⅰ)10種以上のオリゴ糖の10g単位での調製       (中課題1,2)
(ⅱ)5種以上の新規酵素を含む15以降の新規な立体構造の取得 (中課題3小課題(1))
(ⅲ)10種以上の特性の改変された酵素の取得      (中課題3小課題(2))
(ⅳ)5種以上のオリゴ糖の機能性解明            (中課題4)
本申請の研究は、従来製造困難なオリゴ糖の酵素的製造法のプラットフォームを構築するものであり、その成果により種々のオリゴ糖の実用的生産が可能になる。特に機能の明らかなオリゴ糖の生産を可能にすることにより、新たな糖質利用産業の構築が期待できる。
(ⅰ)に関しては、既に11種について達成しており、そのうち7種については100 g以上の調製に成功し、すでに数値目標以上の成果を出している。(ⅱ)に関しても6種以上の新規酵素を含む16の新規な立体構造を取得しており、最終の数値目標をクリアした。(ⅲ)に関しては、4種の新規酵素を取得するとともに、3種の特性を改変した酵素を得るとともに、2種の酵素に対して分子設計を終了している。(ⅳ)に関しては、評価系の開発が終了し、現在9種のオリゴ糖について機能解析を行い、複数の生理活性を確認している。
予算区分農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業
業績(1)Discovery of two β-1,2-mannoside phosphorylases showing different chain length specificity from Thermoanaerobacter sp. X-514A
(2)Facile enzymatic synthesis of sugar 1-phosphates as substrates for phosphorylases using anomeric kinases
(3)2-O-α-D-Glucosylglycerol phosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10 possessing hydrolytic activity on β-D-glucose 1-phosphate
(4)Characterization of two phosphorylases for α-1,3-oligoglucans from Clostridium phytofermentans
(5)Structural basis for reversible phosphorolysis and hydrolysis reactions of 2-O-α-glucosylglycerol phosphorylase
(6)One pot enzymatic production of nigerose from common sugar resources by employing nigerose phosphorylase
(7)ニゲラン代謝に関わるClostridium phytofermentans由来の新規ホスホリラーゼの発見
(8)Distinct substrate specificities of three glycoside hydrolase family 42 β-galactosidases from Bifidobacterium longum subsp. infantis ATCC 15697
(9)1,2-β-Oligoglucan phosphorylase from Listeria innocua
(10)Open-close structural change upon ligand binding and two magnesium ions required for the catalysis of N-acetylhexosamine 1-kinase
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030225297
収録データベース研究課題データベース

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