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J-GLOBAL ID：201802258591485789   整理番号：18A2006239

Cellulosibrobium cellulans由来エンド-1,3-β-グルカナーゼの触媒ドメイン変異体のトランスグリコシル化活性【JST・京大機械翻訳】

Transglycosylation Activity of Catalytic Domain Mutant of Endo-1,3-β-glucanase from Cellulosimicrobium cellulans

著者 (5件)： Hantani Yoshiji (Graduate School of Life and Environmental Sciences, Kyoto Prefectural University, 1-5 Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto 606-8522, Japan) ,  Motoki Shoko (Graduate School of Life and Environmental Sciences, Kyoto Prefectural University, 1-5 Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto 606-8522, Japan) ,  Miyagawa Atsushi (Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology, Gokiso-cho, Showa-ku, Nagoya, Aichi 466-8555, Japan) ,  Yamamura Hatsuo (Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology, Gokiso-cho, Showa-ku, Nagoya, Aichi 466-8555, Japan) ,  Oda Masayuki (Graduate School of Life and Environmental Sciences, Kyoto Prefectural University, 1-5 Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto 606-8522, Japan)
資料名： Protein and Peptide Letters  (Protein and Peptide Letters)
巻： 25  号： 8  ページ： 734-739  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3645A  ISSN： 0929-8665  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 不明 (ARE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:オリゴ糖は,医療専門における広範囲の治療戦略に取り組む薬物発見プログラムにおいて大きな価値がある。しかし,従来の方法によるオリゴ糖合成の困難さのために,酵素を用いたオリゴ糖の集合が研究されている。トランスグリコシラーゼはオリゴ糖合成に有効であることが示されている。トランスグリコシラーゼの特異性と活性を改善するためにさらなる研究が必要である。加水分解活性の低下によりグリコシルトランスフェラーゼに変換する変異グリコシダーゼを用いる付加的アプローチがある。グリコシダーゼにおける触媒残基の置換は加水分解活性の損失をもたらす。グルカナーゼとの反応の間,基質-酵素中間体と水の反応は加水分解糖の生産をもたらす。水分子が競合糖により置換されると,新しいグリコシド結合がトランスグリコシル化の結果として形成される。目的:本論文では,野生型酵素のそれらと比較して,種々のpHおよび温度条件下でのラミナリオリゴ糖に対するエンド-1,3-β-グルカナーゼ変異体,E119Gのトランスグリコシル化活性を評価した。トランスグリコシル化活性に及ぼすグルコースとラミナリビオースの影響も分析した。【方法】:本論文において,著者らは,Cellulosomium cellulans DK-1からエンド-1,3-β-グルカナーゼのE119G突然変異体を生成した。残基,Glu119は反応の求核試薬として作用し,加水分解とトランスグリコシル化の間のバランスに影響する。野生型とE119Gの酵素活性を,基質としてラミナリオリゴ糖から得られた生成物を検出することによって推定した。また,ラミナリトリオースに対するE119Gの酵素活性に及ぼす温度とpHのような反応条件の影響を分析した。さらに,これらの付加的分子がトランスグリコシル化活性を加速できるかどうかを調べるために,グルコースまたはラミナリビオースの存在下でラミナリトリオースに対するE119Gの酵素活性を分析した。【結果】エンド-1,3-β-グルカナーゼの精製E119G突然変異体は,適切に折畳まれ,野生型と類似の二次構造を示した。E119G変異体は野生型に比べてトランスグリコシル化活性の増強と加水分解活性の低下を示した。E119Gの加水分解とトランスグリコシル化活性は温度の低下と共に減少したが,トランスグリコシル化生成物の比率は増加した。加水分解活性の温度依存性の低下度はトランスグリコシル化活性よりも高かった。酵素活性はpH4.0~7.4の範囲で類似していたが,pH8.0と8.5ではわずかに減少した。グルコースの存在下でのラミナリトリオースに対するE119Gの酵素活性は無効であったが,ラミナリビオースの添加は明らかにラミナリテトラオースおよびラミナリペンタオースのようなトランスグリコシル化生成物を増加させた。結論:Cellulosomium cellulansからのエンド-1,3-β-グルカナーゼにおける触媒残基Glu119のGlyへの突然変異は,ラミナリオリゴ糖に対するトランスグリコシル化活性を示した。基質としてのラミナリビオースとラミナリトリオースの組合せはトランスグリコシル化活性を増強した。以前に報告された構造情報によると,ラミナリトリオースは主に-1から-3のサブサイトで酵素に結合し,サブサイト+1と+2に一時的に結合するラミナリビオースとの結合を形成する。トランスグリコシル化生成物の量を増加させるために,反応は低温で効果的であることが分かった。Copyright 2018 Bentham Science Publishers All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酵素活性度 ,  グリコシド結合ヒドロラーゼ ,  突然変異 ,  温度依存性 ,  基質 ,  基質特異性 ,  *触媒 ,  グリコシルトランスフェラーゼ ,  野生型 ,  加水分解 ,  少糖類 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： *糖転移反応 ,  *βグルカナーゼ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： エンド-1 ,  3-β-グルカナーゼ ,  ラミナリオリゴ糖 ,  突然変異 ,  構造-機能関係 ,  基質特異性 ,  トランスグリコシル化

分類 (1件)： 酵素一般  (EB09010D)

物質索引 (2件)： ラミナリビオース ,  グルコース

タイトルに関連する用語 (5件)： β-グルカナーゼ ,  触媒ドメイン ,  変異体 ,  トランスグリコシル化 ,  活性