好熱性細菌由来新規キチナーゼの結晶構造解析

Crystal structure of a novel chitinase from Ralstonia sp. A-471

有森 貴夫; 岡崎 伸生; 中澤 昌美*; 宮武 和孝*; 上田 光宏*; 玉田 太郎

Arimori, Takao; Okazaki, Nobuo; Nakazawa, Masami*; Miyatake, Kazutaka*; Ueda, Mitsuhiro*; Tamada, Taro

好熱性細菌由来キチン分解酵素Ra-ChiCは、キチン結合ドメインと触媒ドメインから構成されており、その触媒ドメインはガチョウ型リゾチームと18%程度のアミノ酸相同性を有している。しかしながら、Ra-ChiCはキチナーゼ活性のみを示し、リゾチーム活性は示さない。そこでわれわれはRa-ChiCがいかにして有為なキチナーゼ活性を発揮するかを理解することを目的とし、Ra-ChiCの立体構造解析を行った。その結果、ガチョウ型リゾチームの触媒残基であるGlu残基は、Ra-ChiCにおいて側鎖を含め立体的によく保存されていた(Glu141)が、ガチョウ型リゾチームで活性に関与していると考えられている2つのAsp残基については、Ra-ChiCでは1つは立体的にほぼ似た箇所にGluとして存在し(Glu162)、もう1つは一次構造上全く異なる位置にあるAsp残基が三次構造上で近い位置に存在していた(Asp226)。さらに、Ra-ChiCではAsp226が存在するループ領域が活性部位を覆うような構造をしており、ガチョウ型リゾチームと比較して基質結合ポケットを狭めていた。これらの違いがキチナーゼ活性とリゾチーム活性の違いを創出していると考えられた。

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