KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 20740450

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検索結果: 7件 / 研究者番号: 20740450

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1. COデヒドロゲナーゼ（CODH）の祖先型酵素HCPがCO代謝活性を得る分子進化の変異の再現

公募研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	COデヒドロゲナーゼ / Hybrid cluster protein / 金属酵素 / X線結晶構造解析 / 人工酵素 / 一酸化炭素デヒドロゲナーゼ / CODH / HCP / 分子進化
研究開始時の研究の概要	太古の嫌気的な地球環境で生まれた初期生物は、生命維持に必要なエネルギーや炭素源の獲得に、一酸化炭素（CO）に依存した代謝系、および、その代謝系に特有のNi含有CO代謝酵素「COデヒドロゲナーゼ（CODH）」を有する。これまでにCODHの触媒機構や、その酵素ファミリーの多様な分子種は解明が進んでいるが ...
研究領域	ＣＯ環境の生命惑星化学

2. 三重結合アミノ酸生合成系を改変したクリックケミストリー指向型ペプチド合成系の構築

公募研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	生合成 / アミノ酸 / 触媒 / 酵素 / X線結晶構造解析 / 三重結合 / クリックケミストリー / ペプチド
研究開始時の研究の概要	クリックケミストリーとは、生細胞内のような多種多様な成分が共存する環境においても、特定の異なる2つの官能基のペアを利用して、2つ以上の分子を選択的に連結させる画期的な手法である（２０２２年にはノーベル化学賞）。炭素-炭素３重結合を持つアルキンは、生物はほとんど持たないためクリックケミストリーでよく用 ...
研究領域	生体反応の集積・予知・創出を基盤としたシステム生物合成科学

3. 酵素HCPの有する特異な鉄-硫黄-酸素型の金属クラスターの反応特性の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分34010:無機・錯体化学関連
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	HCP / 鉄-硫黄クラスター / 鉄-硫黄-酸素クラスター / X線結晶構造解析 / 反応中間体 / 触媒機構 / 還元 / Hybrid cluster protein / 金属クラスター
研究開始時の研究の概要	金属イオンが複数集まった「金属クラスター」を有する酵素は、不活性な小分子を有用物質へ変換できるため、その触媒としての利用が期待されているが、大気中の酸素で容易に失活する弱点があるため、現実的な利用は難しいとされる。一方、金属クラスター酵素の１つであり、非常に珍しいFe-S-O型の金属クラスターを有す ...
研究実績の概要	2022年度では、HCPの触媒機構解明に必要不可欠となる、高分解能X線結晶構造を与えるHCPの探索を行った。様々な嫌気性微生物由来のHCPを、His-tagを持つ大腸菌組換え酵素として発現するためのプラスミドをそれぞれ構築し、嫌気的に発現、精製、結晶化を行った。その結果、異なる３種の微生物由来のHC ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	学会発表 (1件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

4. 鉄硫黄クラスター生合成マシナリーの反応過程における過渡的な中間状態の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分43030:機能生物化学関連
研究機関	埼玉大学
研究代表者	高橋康弘埼玉大学, 理工学研究科, 名誉教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31交付
キーワード	鉄硫黄クラスター / 鉄硫黄タンパク質 / 生合成 / マシナリー
研究開始時の研究の概要	鉄硫黄（Fe-S）タンパク質は、コファクターとして [2Fe-2S]、[4Fe-4S] などのFe-Sクラスターを持つタンパク質の総称であり、エネルギー代謝から、遺伝子発現の制御にいたるまで、生命活動の根幹を担っている。本研究では、２種類のFe-Sクラスター生合成系、ISCとSUFマシナリーが、それ ...
研究実績の概要	1) IscUは、ISCマシナリーにおいてFe-Sクラスターの組み立てを担う中核成分である。われわれは2021年度、会合面に２つの [2Fe-2S] クラスターを集積した、対称的な二量体構造を明らかにしている。本年（2022年）度は、IscUのD40A/H106A二重変異型が、野生型とは異なる非対称 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件) 学会発表 (14件うち国際学会 2件、招待講演 3件) 備考 (1件)

5. ニッケル含有補欠分子族F430の生合成酵素の触媒機構解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	生合成 / ニッケル / 補酵素 / X線結晶構造解析 / 反応中間体 / 補因子 / coenzyme F430 / 反応機構 / 補欠分子族
研究開始時の研究の概要	ニッケルは、通常生物にとっては毒ですが、一部の生物は「F430」と呼ばれる補因子の形で、細胞内でのエネルギー獲得に積極的に利用しています。そこで、F430の生合成酵素に注目し、その酵素が細胞内にごく微量しか存在しないニッケルを巧みに利用する仕組みを解明するともに、細胞内でその酵素を遺伝子工学的に作り ...
研究実績の概要	環状テトラピロール型金属補因子は、ヘムやビタミンB12に代表される化合物群であり、酵素の活性中心などで広く利用されている。環状テトラピロール型金属補因子の基本構造は、環状テトラピロールの中央の穴に金属イオンが結合した、金属錯体型構造を取っており、環状テトラピロールと金属イオンの組み合わせにより、多様 ...
研究領域	生物合成系の再設計による複雑骨格機能分子の革新的創成科学

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件うち国際学会 1件) 図書 (2件)

6. 鉄硫黄クラスター生合成における反応中間体捕捉と触媒機構の解明

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	生体関連化学
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	鉄硫黄クラスター / 生合成 / 反応中間体 / X線結晶構造解析 / PLP / Chelatase / 枯草菌 / 構造ゲノム / 硫黄 / システイン / 鉄 / 触媒 / 酵素
研究成果の概要	生命活動に重要な無機補因子である鉄硫黄(Fe-S)クラスターの生合成系（NIF、ISC、SUF、SUF-likeマシナリー）における、硫黄供給酵素群の反応中間体の構造と触媒反応機構を明らかとした。NIFとSUF-likeマシナリーのシステイン脱硫酵素NifSとSufSが、共通の反応中間体PLP-L- ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件うち国際学会 4件、招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

7. 試験管内生合成系を利用した高活性型人工ヒドロゲナーゼの創出

研究課題

研究種目	研究活動スタート支援
研究分野	生体関連化学
研究機関	埼玉大学
研究代表者	藤城貴史埼玉大学, 理工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2015-08-28 – 2017-03-31完了
キーワード	ヒドロゲナーゼ / 鉄 / コファクター / 生合成 / 酵素 / 水素
研究成果の概要	水素分子を環境低負荷なエネルギーキャリアとして利用可能とする酵素[FeFe]-ヒドロゲナーゼに注目し、その活性中心の生合成系を人工的な補因子に置き換える方法により、活性の向上を狙った。大腸菌内で、[FeFe]-ヒドロゲナーゼと、３種類の生合成酵素を同時に発現させた、活性型[FeFe]-ヒドロゲナーゼ ...

この課題の研究成果物	学会発表 (2件)