論文・著書

原著論文

*責任著者(corresponding author)、太字は宮崎または指導学生

2020年

32. Shuntaro Nakamura, Takatsugu Miyazaki*, Enoch Y. Park (2020) α-L-Fucosidase from Bombyx mori has broad substrate specificity and hydrolyzes core fucosylated N-glycans. Insect Biochemistry and Molecular Biology 124, 103427. https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2020.103427

31. Takatsugu Miyazaki*, Enoch Y. Park (2020) Crystal structure of the Enterococcus faecalis α-N-acetylgalactosaminidase, a member of the glycoside hydrolase family 31. FEBS Letters 594, 2282–2293. https://doi.org/10.1002/1873-3468.13804

30. Takatsugu Miyazaki*, Enoch Y. Park (2020) Structure–function analysis of silkworm sucrose hydrolase uncovers the mechanism of substrate specificity in GH13 subfamily 17 exo-α-glucosidases. Journal of Biological Chemistry 295, 8784–8797. https://doi.org/10.1074/jbc.RA120.013595

2019年

29. Takatsugu Miyazaki, Ryunosuke Miyashita, Shuntaro Nakamura, Marina Ikegaya, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park* (2019) Biochemical characterization and mutational analysis of silkworm Bombyx mori β-1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase and insight into the substrate specificity of β-1,4-galactosyltransferase family enzymes. Insect Biochemistry and Molecular Biology 115, 103254. https://doi.org/10.1016/j.ibmb.2019.103254

28. Daiki Mizushima, Takatsugu Miyazaki (co-first author), Yuh Shiwa, Keitarou Kimura, Shiho Suzuki, Nobuyuki Fujita, Hirofumi Yoshikawa, Atsuo Kimura, Shinichi Kitamura, Hiroshi Hara, Kazumi Funane* (2019) A novel intracellular dextranase derived from Paenibacillus sp. 598K with an ability to degrade cycloisomaltooligosaccharides. Applied Microbiology and Biotechnology 103, 6581–6592. https://doi.org/10.1007/s00253-019-09965-y

27. Vipin Kumar Deo, Yu Inagaki, Elsa Herdiana Murhandarwati, Widya Asmara, Takatsugu Miyazaki, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park* (2019) Sero-diagnostic potential of Plasmodium falciparum recombinant Merozoite Surface Protein (MSP)-3 expressed in silkworm. Parasitology International 72, 101938. https://doi.org/10.1016/j.parint.2019.101938

26. Keiji Fushimi, Takatsugu Miyazaki, Yuto Kuwasaki, Takahiro Nakajima, Tatsuro Yamamoto, Kazushi Suzuki, Yoshibumi Ueda, Keita Miyake, Yuka Takeda, Jae-Hoon Choi, Hirokazu Kawagishi, Enoch Y. Park, Masahiko Ikeuchi, Moritoshi Sato, Rei Narikawa* (2019) Rational conversion of chromophore selectivity of cyanobacteriochromes to accept mammalian intrinsic biliverdin. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 116, 8301–8309. https://doi.org/10.1073/pnas.1818836116

25. Takatsugu Miyazaki, Ryunosuke Miyashita, Sota Mori, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park* (2019) Expression and characterization of silkworm Bombyx mori β-1,2-N-acetylglucosaminyltransferase II, a key enzyme for complex-type N-glycan biosynthesis. Journal of Bioscience and Bioengineering 127, 273–280. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.08.014

2018年

24. Tatsuya Kato, Moeko Hasegawa, Takeshi Yamamoto, Takatsugu Miyazaki, Ryosuke Suzuki, Takaji Wakita, Tetsuro Suzuki, Enoch Y. Park* (2018) Expression of a functional intrabody against hepatitis C virus core protein in Escherichia coli and silkworm pupae. Protein Expression and Purification 150, 61–66. https://doi.org/10.1016/j.pep.2018.05.009

23. Ryota Yagi, Takatsugu Miyazaki, Takanori Oyoshi* (2018) G-quadruplex binding ability of TLS/FUS depends on the β-spiral structure of the RGG domain. Nucleic Acids Research 46, 5894–5901. https://doi.org/10.1093/nar/gky391

22. Kazumi Funane, Yukinori Tanaka, Takeshi Hosaka, Kiriko Murakami, Takatsugu Miyazaki, Yuh Shiwa, Shigehachi Gibu, Takeshi Inaoka, Ken Kasahara, Nobuyuki Fujita, Hirofumi Yoshikawa, Yoshikazu Hiraga, Kozo Ochi* (2018) Combined drug-resistance mutations substantially enhance enzyme production in Paenibacillus agaridevorans. Journal of Bacteriology 200, e00188-18. https://doi.org/10.1128/JB.00188-18

21. Takatsugu Miyazaki, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park* (2018) Heterologous expression, purification and characterization of human β-1,2-N-acetylglucosaminyltransferase II using a silkworm–BmNPV bacmid system. Journal of Bioscience and Bioengineering 126, 15–22. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.01.011

2017年

20. Takatsugu Miyazaki, Masaaki Ishizaki, Hideo Dohra, Sungjo Park, Andre Terzic, Tatsuya Kato, Tetsuya Kohsaka, Enoch Y. Park* (2017) Insulin-like peptide 3 expressed in the silkworm possesses intrinsic disulfide bonds and full biological activity. Scientific Reports 7, 17339. https://doi.org/10.1038/s41598-017-17707-1

19. Tatsuya Kato, Natsumi Kako, Kotaro Kikuta, Takatsugu Miyazaki, Sachiko Kondo, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Enoch Y. Park* (2017) N-Glycan modification of a recombinant protein via coexpression of human glycosyltransferases in silkworm pupae. Scientific Reports 7, 1409. https://doi.org/10.1038/s41598-017-01630-6

18. Hitomi Ichinose, Ryuichiro Suzuki, Takatsugu Miyazaki, Keitarou Kimura, Mitsuru Momma, Nobuhiro Suzuki, Zui Fujimoto, Atsuo Kimura, Kazumi Funane* (2017) Paenibacillus sp. 598K 6-α-glucosyltransferase is essential for cycloisomaltooligosaccharide synthesis from α-(1→4)-glucan. Applied Microbiology and Biotechnology 101, 4115–4128. https://doi.org/10.1007/s00253-017-8174-z

17. Takashi Tonozuka*, Yutaro Tanaka, Shunsaku Okuyama, Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa, Makoto Yoshida (2017) Structure of the catalytic domain of α-L-arabinofuranosidase from Coprinopsis cinerea, CcAbf62A, provides insights into structure–function relationships in glycoside hydrolase family 62. Applied Biochemistry and Biotechnology 181, 511–525. https://doi.org/10.1007/s12010-016-2227-0

2016年(静大着任年)

16. Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2016) Crystal structure of the enzyme-product complex reveals sugar ring distortion during catalysis by family 63 inverting α-glycosidase. Journal of Structural Biology 196, 479–486. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2016.09.015

15. Yoshifumi Gozu, Yuichi Ishizaki, Yuhei Hosoyama, Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2016) A glycoside hydrolase family 31 dextranase with high transglucosylation activity from Flavobacterium johnsoniae. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 80, 1562–1567. https://doi.org/10.1080/09168451.2016.1182852

14. Marina Mori, Megumi Ichikawa, Yumiko Kiguchi, Takatsugu Miyazaki, Makoto Hattori, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2016) A surface loop in the N-terminal domain of Pedobacter heparinus heparin lyase II is important for activity. Journal of Applied Glycoscience 63, 7–11. https://doi.org/10.5458/jag.jag.JAG-2015_019

2015年

13. Yuka Okazawa, Takatsugu Miyazaki, Gaku Yokoi, Yuichi Ishizaki, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2015) Crystal structure and mutational analysis of isomalto-dextranase, a member of glycoside hydrolase family 27. Journal of Biological Chemistry 290, 26339–26349. https://doi.org/10.1074/jbc.M115.680942

12. Takatsugu Miyazaki, Yuichi Ishizaki, Megumi Ichikawa, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2015) Structural and biochemical characterization of novel bacterial α-galactosidases belonging to glycoside hydrolase family 31. Biochemical Journal 469, 145–158. https://doi.org/10.1042/BJ20150261

11. Takatsugu Miyazaki, Hiroyuki Yashiro, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2015) The side chain of a glycosylated asparagine residue is important for the stability of isopullulanase. Journal of Biochemistry 157, 225–234. https://doi.org/10.1093/jb/mvu065

10. Emiko Takagi, Yuji Hatada*, Masatake Akita, Yukari Ohta, Gaku Yokoi, Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2015) Crystal structure of the catalytic domain of a GH16 β-agarase from a deep-sea bacterium, Microbulbifer thermotolerans JAMB-A94. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 79, 625–632. https://doi.org/10.1080/09168451.2014.988680

9. Takatsugu Miyazaki, Megumi Ichikawa, Hitoshi Iino, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2015) Crystal structure and substrate-binding mode of GH63 mannosylglycerate hydrolase from Thermus thermophilus HB8. Journal of Structural Biology 190, 21–30. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2015.02.006

2014年

8. Yukari Ohta, Yuji Hatada*, Yuko Hidaka, Yasuhiro Shimane, Keiko Usui, Tetsuya Ito, Koki Fujita, Gaku Yokoi, Marina Mori, Shona Sato, Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2014) Enhancing thermostability and the structural characterization of Microbacterium saccharophilum K-1 β-fructofuranosidase. Applied Microbiology and Biotechnology 98, 6667–6677. https://doi.org/10.1007/s00253-014-5645-3

2013年

7. Takatsugu Miyazaki, Megumi Ichikawa, Gaku Yokoi, Motomitsu Kitaoka, Haruhide Mori, Yoshikazu Kitano, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2013) Structure of a bacterial glycoside hydrolase family 63 enzyme in complex with its glycosynthase product, and insights into the substrate specificity. FEBS Journal 280, 4560–4571. https://doi.org/10.1111/febs.12424

6. Takatsugu Miyazaki, Makoto Yoshida, Mizuki Tamura, Yutaro Tanaka, Kiwamu Umezawa, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2013) Crystal structure of the N-terminal domain of a glycoside hydrolase family 131 protein from Coprinopsis cinerea. FEBS Letters 587, 2193–2198. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2013.05.041
 宮崎が筆頭著者になっている論文2報目。宮崎の出身研究室と吉田誠先生との共同研究その3。ウシグソヒトヨタケの糖質加水分解酵素ファミリー131(GH131)に属するタンパク質CcGH131AのX線結晶構造解析。もともとはC末端側にセルロース結合ドメイン(CBM1)を有する機能未知タンパク質として本菌のゲノムから見出されたもので、立体構造から機能を見出そうとして始まったものです。研究遂行中にフランスのグループから別の真菌のホモログがβ-1,3/1,4/1,6-結合を加水分解するβ-グルカナーゼであるという報告(Lafond et al., Appl. Environ. Microbiol., 78, 8540–8546, 2012)があり、GH131ファミリーが新設された経緯があります。しかし、我々のグループがGH131タンパク質として初めて立体構造を報告することができました(その数か月後に中国のグループからホモログの構造が報告されてヒヤッとしました)。これまでのところCcGH131Aは加水分解活性が見出されておらず、立体構造を見ても典型的な糖質加水分解酵素と異なる特徴を有しており、未だ機能がはっきりしませんが、セルロース系の植物細胞壁多糖の分解に関わっていると思われます。構造が解けた瞬間に殿塚先生が研究室を飛び出して走り回って喜んでいたのはいい思い出。

2012年

5. Takashi Tonozuka*, Akiko Tamaki, Gaku Yokoi, Takatsugu Miyazaki, Megumi Ichikawa, Atsushi Nishikawa, Yukari Ohta, Yuko Hidaka, Kinya Katayama, Yuji Hatada, Tetsuya Ito, Koki Fujita (2012) Crystal structure of a lactosucrose-producing enzyme, Arthrobacter sp. K-1 β-fructofuranosidase. Enzyme and Microbial Technology 51, 359–365. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2012.08.004
 宮崎の出身研究室と塩水港精糖、JAMSTECとの共同研究。この酵素で作られたオリゴ糖はスーパーでも売ってます。

4. Mizuki Tamura, Takatsugu Miyazaki, Yutaro Tanaka, Makoto Yoshida, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2012) Comparison of the structural changes in two cellobiohydrolases, CcCel6A and CcCel6C, from Coprinopsis cinerea – a tweezer-like motion in the structure of CcCel6C. FEBS Journal 279, 1871–1882. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2012.08568.x
 宮崎の出身研究室(東京農工大・生物化学研究室・殿塚隆史先生)と同大・吉田誠先生との共同研究その2。ウシグソヒトヨタケの糖質加水分解酵素ファミリー6(GH6)に属する5つのセルラーゼ(CcCel6A~6E)のうちの一つであるセロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)、CcCel6A の立体構造解析。こちらは6Cとは違い、セルロース培地で発現が強く誘導される酵素で、セルロース分解の主役と考えられています。構造解析の結果、基質が結合するとピンセットで抓むように酵素の構造が変化することが分かりました。宮崎が学部4年生で別の研究テーマをやっていたところ、指導教員に片手間でやってみろと言われ、やってみたらあっさり結晶ができて、初回の測定で割と高分解能(1.45 Å)が出て衝撃を受けました(メインの研究テーマが難航していたので)。そのデータが論文に使われています。それ以外は主に後輩の田村君が卒研~修士で頑張った結果です。

2011年

3. Takatsugu Miyazaki, Yuji Matsumoto, Kana Matsuda, Yuma Kurakata, Ichiro Matsuo, Yukishige Ito, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2011) Heterologous expression and characterization of processing α-glucosidase I from Aspergillus brasiliensis ATCC 9642. Glycoconjugate Journal 28, 563–571. https://doi.org/10.1007/s10719-011-9356-z
 宮崎が筆頭著者として初めて出した論文で、修士課程から博士課程の始め頃まで行っていた研究内容です。プロセシングα-グルコシダーゼ I(EC 3.2.1.106)は、小胞体内で14糖からなるN結合型糖鎖前駆体がタンパク質のアスパラギン残基に転移したのちに最初に働く加水分解酵素で、糖質加水分解酵素ファミリー63(GH63)に属し、我々ヒトを含むほぼすべての真核生物が持っています。当時は組換え発現系の報告が酵母由来のものしかなく、酵素学的な情報も限られていました。この研究では、Aspergillus brasiliensis ATCC9642(以前はA. niger ATCC9642)由来の酵素(AbPGI)の遺伝子同定とクローニング、大腸菌宿主発現系の構築に成功しました。また、基質となる糖鎖は天然からほとんど採れることはないくらいに希少でありましたが、松尾一郎先生・伊藤幸成先生が有機化学合成に成功しており、その糖鎖を使用することで、本酵素の基質に対する親和性が非常に高く効率的に分解していることを明らかにすることができました。組換え酵素の安定性が良くなく、精製から活性測定までを1日で完了させなければならず、基質も超貴重だったので、割とハードで気を使う実験だったことを思い出します。

2. Kana Matsuda, Yuma Kurakata, Takatsugu Miyazaki, Ichiro Matsuo, Yukishige Ito, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* Heterologous expression, purification, and characterization of an α-mannosidase belonging to glycoside hydrolase family 99 of Shewanella amazonensis. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 75, 797–799. https://doi.org/10.1271/bbb.100874
 糖質加水分解酵素ファミリー99(GH99)に属するバクテリア由来酵素がN結合型糖鎖を分解するエンドマンノシダーゼ(EC 3.2.1.130)活性を有することを初めて示しました。バクテリアは真核生物が産生するようなN結合型糖鎖を持たず、GH99は主に哺乳動物由来のエンドマンノシダーゼが分類されているファミリーでしたが、ごく一部のバクテリアはそれとアミノ酸配列相同性が~50%程度の機能未知タンパク質を有しています。後に、腸内細菌であるBacteroides属のGH99酵素が、宿主の食餌に含まれるパン酵母由来のN結合型糖鎖(ハイマンノース型糖鎖)を分解するのに寄与していると報告されています(Cuskin et al., Nature 517, 165–169, 2015)。

2010年

1. Yuan Liu, Makoto Yoshida, Yuma Kurakata, Takatsugu Miyazaki, Kiyohiko Igarashi, Masahiro Samejima, Kiyoharu Fukuda, Atsushi Nishikawa, Takashi Tonozuka* (2010) Crystal structure of a glycoside hydrolase family 6 enzyme, CcCel6C, a cellulase constitutively produced by Coprinopsis cinerea. FEBS Journal 277, 1532–1542. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2010.07582.x
 宮崎の出身研究室(東京農工大・生物化学研究室・殿塚隆史先生)と同大・吉田誠先生との共同研究。ウシグソヒトヨタケの糖質加水分解酵素ファミリー6(GH6)に属する5つのセルラーゼ(CcCel6A~6E)のうちの一つであるセロビオヒドロラーゼ(EC 3.2.1.91)、CcCel6C の立体構造解析。当時は担子菌由来GH6酵素では初めての立体構造の報告でした。

 

総説・記事

4. 宮崎 剛亜* (2020) カイコの糖鎖生物学と糖鎖工学-カイコの糖鎖構造改変と複合型糖鎖生合成酵素の解析、化学と生物 58(6), 330–332.

3. 舟根 和美*, 水島 大貴, 宮崎 剛亜, 儀部 茂八, 鏡 朋和, 鈴木 志保, 北村 進一, 原 博 (2017) アンカー型環状イソマルトメガロ糖の生産と用途、New Food Industry 59(5), 1–10.

2. 宮崎 剛亜, 西河 淳, 殿塚 隆史* (2013) GH63 に属するグルコシダーゼの構造と基質特異性に関する新しい知見、応用糖質科学 3(2), 151–158.

1. Takashi Tonozuka*, Takatsugu Miyazaki, Atsushi Nishikawa (2011) Structural similarity between a starch-hydrolyzing enzyme and an N-glycan-hydrolyzing enzyme: exohydrolases cleaving α-1,X-glucosidic linkages to produce β-glucose. Trends in Glycoscience and Glycotechnology 23, 93–102.

著書

1. Takatsugu Miyazaki*, Enoch Y. Park (2019) Chapter 20. Glycobiology and Glycoengineering in Silkworm. Green Science and Technology (Editors: Enoch Y. Park, Takayuki Saito, Hirokazu Kawagishi, Masakazu Hara) CRC Press.