WEKO3
アイテム
プラスチック分解酵素の結晶構造解析
https://repo.qst.go.jp/records/2002069
https://repo.qst.go.jp/records/2002069a0a22cbd-9436-4d61-92f4-2171ff527094
| アイテムタイプ | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2025-06-02 | |||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||
| タイトル | プラスチック分解酵素の結晶構造解析 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6670 | |||||||||||||
| 資源タイプ | conference poster | |||||||||||||
| 著者 |
坂井 みずき
× 坂井 みずき
× 平野 優
× 小田 耕平
× 玉田 太郎
|
|||||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||||
| 内容記述 | ポリエチレンテレフタレート（PET）は年間数千トン生産されているが、リサイクル率は数％に過ぎない。また、マイクロプラスチックによる環境汚染は大きな社会問題である。したがって、PETを効率的に分解するシステムが環境・エネルギーの両面で求められている。本研究では、PETを効率的に分解する微生物由来の酵素PETaseに注目し、X線および中性子結晶構造解析を通じて、その機能を水素原子を含め原子レベルで理解することを目的としている。目的遺伝子をベクターに組み込み、大腸菌を用いて目的タンパク質を大量発現させた。その後、アフィニティーおよびゲル濾過クロマトグラフィーにより精製したサンプルを用いて目的タンパク質の結晶を作製した。結晶作製の際には、酵素単体での結晶化ドロップ作製のほか、基質類似体の安息香酸をタンパク質溶液に加えた複合体での結晶化も試みた。得られた結晶のX線回折データを放射光施設において収集し、1.5Å（酵素単体）、1.4Å（安息香酸複合体）分解能で構造解析した結果、共結晶化を試みた条件では活性部位に安息香酸由来と思われる電子密度を確認した。安息香酸の芳香環周辺に位置するアミノ酸残基は、酵素分子表面であるにもかかわらず疎水性残基が多く、PETaseは主に疎水性相互作用で安息香酸を認識していた。酵素単体と安息香酸結合状態の主鎖構造はほぼ一致しており（Cα原子rmsd値：0.176Å）、安息香酸結合による大きな構造変化は生じていなかった。また、安息香酸のカルボキシル基は活性残基のSer160およびHis237の側鎖と水素結合していたが、側鎖の向きは酵素単体と変わらなった。一方で、酵素単体ではTrp185の側鎖にalternative conformationが確認されたが、安息香酸複合体では空間的に片方のconformationのみしか入らなかった。したがって、PETaseの基質結合前後で主鎖レベルの構造変化はないものの、トリプトファン側鎖の動きによって酵素が基質を認識している可能性が示唆された。また、中性子回折実験に供する大型結晶の作製にも取り組んでおり、大きいもので1辺1mm程度まで成長させることができた。 | |||||||||||||
| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||||||||||
| 内容記述 | 量子生命科学会第7回大会 | |||||||||||||
| 発表年月日 | ||||||||||||||
| 日付 | 2025-05-28 | |||||||||||||
