Enzymatic synthesis of branched α-D-glucosyl trisaccharides by novel maltosephosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
We discovered an inverting maltose phosphorylase (Bsel2056) belonging to glycoside hydrolase family 65 from Bacillus selenitireducens MLS10, which possesses synthetic ability for α-D-glucosyl disaccharides and trisaccharides through the reverse phosphorolysis with β-D-glucose 1-phosphate as the donor. Bsel2056 showed the preference for monosaccharide acceptors with alternative C2 substituent (2-amino-2-deoxy-D-glucose, 2-deoxy-D-arabino-hexose, 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose, D-mannose), resulting in production of 1,4-α-D-glucosyl disaccharides with strict regioselectivity. In addition, Bsel2056 synthesized two maltose derivatives possessing additional D-glucosyl residue bound to C2 position of the D-glucose residue at the reducing end, 1,4-α-D-glucopyranosyl-[1,2-α-D-glucopyranosyl]-D-glucose and 1,4-α-D-glucopyranosyl-[1,2-β-D-glucopyranosyl]-D-glucose, from 1,2-α-D-glucopyranosyl-D-glucose (kojibiose) and 1,2-β-D-glucopyranosyl-D-glucose (sophorose), respectively, as the acceptors. Modeling structure analysis using Lactobacillus brevis GH65 maltose phosphorylase as the template and superimposition of an inhibitory pseudomaltotetrasacchaide acarbose from a complex with Aspergillus awamori GH15 glucoamylase suggested that Bsel2056 possessed a binding space to accommodate the bulky C2 substituent of D-glucose.糖質加リン酸分解酵素(ホスホリラーゼ)は、その反応の可逆性と厳密な反応位置特異性からオリゴ糖合成に利用可能である。しかし既知のホスホリラーゼは16種類のみ報告されており、新たな特異性を有するホスホリラーゼの発見が望まれている。そこで今回Bacillus selenitireducens MLS10が有するGlycoside Hydrolase Family 65に属するマルトースホスホリラーゼ遺伝子(bsel2056)をクローニングし、組換え酵素の糖受容体特異性を調査した。結果、グルコースの２位にアミノ基を有するグルコサミンなど８種の単糖類を糖受容体とし、α-1,4- グルコ２糖を生産することが明らかになった。さらに既知のマルトースホスホリラーゼとは異なり、本酵素は１、２結合を有するグルコ２糖すなわちコウジビオースおよびソフォロースを糖受容体として認識し、分岐グルコ３糖を生産した。また3D モデリング解析の結果から、糖受容体として結合するグルコースの２位の水酸基周辺に本酵素特有の嵩高い置換基(アミノ基やグルコース残基)を収納するための結合スペースが認められた。
- 2012-09-00
著者
関連論文
- ビフィズス菌の新規ガラクトース代謝経路とビフィズス因子の関係 (平成18年度日本酪農科学会シンポジウム講演内容)
- ビフィズス菌由来 endo-α-N-acetylgalactosaminidase のX線結晶構造解析
- ヒトミルクオリゴ糖に含まれるビフィズス因子にせまる : ビフィズス菌によるラクト-N-ビオースIの選択的代謝とその製造法
- 3Ga11 固定化酵素によるラクト-N-ビオースIの調製(酵素学,酵素工学,タンパク質工学,糖鎖工学,一般講演)
- 3I11-5 酵素法によるガラクト-N-ビオースの合成(ペプチド工学・プロテオーム,糖鎖工学,一般講演)
- ヒトミルクオリゴ糖中のビフィズス因子と推定される二糖であるラクト-N-ビオースI製造技術の開発
- 1F10-5 ビフィズス菌由来UDP-Glc-Gal 1-P uridylyltransferase遺伝子のクローニングと諸性質(酵素学,酵素工学,タンパク質工学,一般講演)
- 選択的ビフィズス菌増殖活性を持つオリゴ糖の設計
- 母乳によるビフィズス菌増殖メカニズムの解明および鍵となるヒトミルクオリゴ糖成分の製造技術の開発
- 糖質加リン酸分解酵素研究の新展開
- アノマー反転型糖質加水分解酵素のグライコシンターゼ化
- 糖質ホスホリラーゼの立体構造からわかる加水分解酵素との進化的関連 : 筋縄ではいかないグリコシダーゼの反応機構と分類
- ラクトNビオースホスホリラーゼのビフィズス菌腸内定着への関与 : 母乳栄養乳児の腸管定着に関する仮説
- Vibrio proteolyticus 由来GH19酵素の機能解析
- ホスホリラーゼ工学による有用オリゴ糖の調製
- 母乳によるビフィズス菌増殖の分子機構
- 1Ep02 ビフィズス菌のヒトミルクオリゴ糖代謝経路(酵素学・酵素工学/タンパク質工学/糖鎖工学,一般講演)
- 母乳によるビフィズス菌増殖の分子機構
- 1Ep03 ビフィズス菌によるヒトミルクオリゴ糖の分解 : 培養上清におけるオリゴ糖濃度の経時変化(酵素学・酵素工学/タンパク質工学/糖鎖工学,一般講演)
- ビフィズス菌酵素を利用したオリゴ糖の実用的調製法
- 乳酸菌由来マルトースホスホリラーゼを用いたα－（1→4）－グルコニ糖の高収率生産
- Enzymatic synthesis of branched α-D-glucosyl trisaccharides by novel maltosephosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10
- Colorimetric Quantification of α-D-galactose 1-phosphate
- Enzymatic Synthesis of α-1,3-Glucosyl Disaccharides by Novel Nigerose Phosphorylase from Clostridium phytofermentans
- 糖質関連酵素が触媒する糖質合成反応を活用した新規オリゴ糖の生産開発
- ビフィズス菌酵素を利用したオリゴ糖の実用的調製法(糖質関連酸素化学シンポジウム)
- ヒトミルクオリゴ糖によるビフィズス菌増殖促進作用の分子機構
- 糖質関連酵素が触媒する糖質合成反応を活用した新規オリゴ糖の生産開発(第36回糖質科学懇話会)
- ホスホリラーゼ組み合わせ反応を用いた実用的オリゴ糖調製(機能性オリゴ糖の研究,オリゴ糖研究の最前線 その1)
- 環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼの分子解析とBacillus circulans T-3040株における環状イソマルトオリゴ糖の新規な生合成経路の発見(糖質関連酵素化学シンポジウム)