2024-03-28T17:10:57Z
https://niigata-u.repo.nii.ac.jp/oai
oai:niigata-u.repo.nii.ac.jp:00028319
2022-12-15T03:58:18Z
453:456
485:872:1583:1592
Enzymatic synthesis of branched α-D-glucosyl trisaccharides by novel maltosephosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10
Enzymatic synthesis of branched α-D-glucosyl trisaccharides by novel maltosephosphorylase from Bacillus selenitireducens MLS10
マルトースホスホリラーゼを用いた分岐グルコ3糖の生産
Nihira, Takanori
Saito, Yuka
Nakai, Hiroyuki
Kitaoka, Motomitsu
Otsubo, Ken'ichi
branched α-D-glucosyl trisaccharide
glycoside hydrolase family 65
maltose phosphorylase
分岐グルコ3糖
グルコシドハイドロラーゼファミリー65
マルトースホスホリラーゼ
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。
新潟大学農学部
2012-09
eng
departmental bulletin paper
http://hdl.handle.net/10191/22583
https://niigata-u.repo.nii.ac.jp/records/28319
AN00183393
03858634
新潟大学農学部研究報告
新潟大学農学部研究報告
65
1
67
75
https://niigata-u.repo.nii.ac.jp/record/28319/files/65(1)_67-75.pdf
application/pdf
797.9 kB
2019-08-20