新たに発見されたβ-1,2-グルカナーゼ群が示す分解酵素の可能性

東京理科大学にて行われた研究で、β-1,2-グルカンを分解する新たな酵素群が発見され、その特性と反応メカニズムが明らかにされました。この研究は、糖質加水分解酵素（GH）に新たな系列を加えるもので、今後の市場にも恩恵をもたらす可能性があります。

研究背景

β-1,2-グルカンは、細菌などにより作られる天然のグルコースポリマーで、宿主の免疫系に影響を与えることでも知られています。しかし、これらの酵素に関する研究は非常に限られており、その作用や酵素がもたらす分解メカニズムの理解が進んでいませんでした。今回の研究では、これまで機能未知とされていた4つの新しい酵素グループが発見され、特に3つのグループはβ-1,2-グルカンの分解活性を持つことが分かりました。

新規酵素の発見

共同研究グループは、糖質加水分解酵素の専門家のチームであり、アミノ酸配列を網羅的に調べる手法を用いて、これまで知られていなかった4つの新規グループを特定しました。特に、グループ1から3に属する酵素は、β-1,2-グルカンに特異的に作用することが確認されました。これらの酵素の立体構造を解析した結果、GH144やGH162とは異なる新しいファミリー、すなわちGH192、GH193、GH194が創設されました。

分解メカニズムの解明

新たに発見された酵素群は、従来知られている酵素と同様の全体構造（α/αバレル構造）を持つことがわかりましたが、触媒残基の位置や様々な構造的差異がありました。これにより、酵素の進化の過程や機能の多様性についての新たな知見が得られることが期待されています。さらに、分解酵素の機能や反応機構に関する理解が進むことで、実際の応用が現実味を帯びてきます。

今後の展望

今回の研究結果は、酵素の生理的機能に関する理解を深め、これまで不明だった新規酵素の探索を促進する重要な一歩となるでしょう。東京理科大学の中島准教授は、「糖鎖に作用する新たな分解酵素の探索は困難な課題であり、その発見は新たな糖鎖合成への応用につながる可能性を秘めています」と語っています。この研究は、今後の食品や医薬品の製造に新たな風をもたらすかもしれません。

この研究成果は、国際的な学術誌「Protein Science」にて論文が掲載されています。新たなGHファミリーの発見は、糖質研究の進展に寄与することが期待されています。