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本研究の成果により、担子菌Phanerochaete chrysosporiumがセルロース分解培養系において分泌する菌体外酵素について、二次元電気泳動法による分離、さらに分離されたそれぞれの酵素についてのLS-MS/MS解析、また、これらより得られたアミノ酸配列情報について同菌のゲノム塩基配列データベースへの検索により、網羅的に同定することが可能であることが示された。また、それぞれの研究目的に応じて必要な酵素について対応する遺伝子をcDNAとして取得し、さらにそれを発現ベクターに挿入して酵母菌Pichia pastorisに形質転換することにより、組換え酵素として生産することが可能であることも示された。これらの成果に基づき、本研究では種々のセルラーゼおよび関連酵素を組換え酵素として生産することに成功した。また、その中で、新規な酵素としてGHファミリー45ならびに74に属するエンドグルカナーゼならびにキシログルカナーゼについて、それぞれの酵素機能を詳細に解析した。さらに、セルロース分解培養系の中で生産されている菌体細胞壁β-1,3/1,6-グルカン分解に関与すると考えられるGHファミリー16に属する酵素Lam16Aについても、その機能を明らかにするとともにスウェーデン農科大学との共同研究とてその三次元構造を明らかにした。さらに、同酵素の部位特異的変異により作成した変異酵素を用いて新規シクログルカンの合成にも成功した。以上、本研究の成果により、担子菌P.chrysosporiumから種々の酵素を組換え酵素として生産して、バイオマス変換利用に資する一連の技術を確立した。

【研究分担者】
五十嵐圭日子	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	助教	(Kakenデータベース)