室温中性子構造解析と前定常状態動力学解析により示されたアノマー保持型グリコシダーゼの新たな触媒因子

Shinya Fushinobu; 伏信進矢; Naomine Yano; 矢野直峰; Toma Kashima; 鹿島騰真

doi:10.14952/SEIKAGAKU.2026.980285

室温中性子構造解析と前定常状態動力学解析により示されたアノマー保持型グリコシダーゼの新たな触媒因子A novel catalytic factor of retaining glycosidases revealed by room-temperature neutron crystallography and pre-steady-state kinetic analyses

伏信進矢^1,2，矢野直峰³，鹿島騰真^1,2Shinya Fushinobu^1,2, Naomine Yano³, Toma Kashima^1,2

¹ 東京大学大学院農学生命科学研究科Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo ◇ 〒113–8657　東京都文京区弥生1–1–1 ◇ 1–1–1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113–8657, Japan

² 東京大学微生物科学イノベーション連携研究機構Collaborative Research Institute for Innovative Microbiology, The University of Tokyo ◇ 〒113–8657　東京都文京区弥生1–1–1 ◇ 1–1–1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113–8657, Japan

³ 高輝度光科学研究センターJapan Synchrotron Radiation Research Institute ◇ 〒679–5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1–1–1 ◇ 1–1–1 Kouto, Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679–5198, Japan

発行日：2026年4月25日Published: April 25, 2026

糖鎖を切断するグリコシダーゼの中でも加水分解酵素は古くからよく研究されているが，共有結合中間体を経ると推定されているアノマー保持型酵素の反応機構に関しては長期にわたる論争があった．糖質加水分解酵素の活性中心の例外的なアミノ酸残基の一例として，近年発見された「システイングリコシダーゼ」を紹介する．さらに，アノマー保持型酵素のモデル酵素として，GH1に属するβ-グルコシダーゼであるTd2F2の中性子結晶構造を決定し，共有結合中間体にあたる複合体を含め，活性部位の基質結合と触媒に関わる重水素原子を観測した．室温で測定した結晶構造から，活性中心に存在するチロシン残基が新たな触媒因子として同定され，前定常状態動力学解析により共有結合中間体の形成と切断の両方で働くことが示された．

生化学 SEIKAGAKU
Journal of Japanese Biochemical Society

総説Review

室温中性子構造解析と前定常状態動力学解析により示されたアノマー保持型グリコシダーゼの新たな触媒因子A novel catalytic factor of retaining glycosidases revealed by room-temperature neutron crystallography and pre-steady-state kinetic analyses