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新規P-450のアリルカップリング能を利用した微生物による有用物質生産系の構築

Research Project

Project/Area Number 16780081
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鮒 信学  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70361574)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsポリケタイド / P-450 / 放線菌 / アリールカップリング / Streptomyces griseus / 電子伝達系 / hypericin / emodine anthrone
Research Abstract

本研究課題は、放線菌Streptomyces griseusのアリールカップリングを触媒する新規酵素P-450melを用いて、Hypericinを安価大量生産することを目標としている。P-450は、電子伝達系としてferredoxinおよびferredoxin還元酵素を反応に必要とする。昨年度までの研究により、P-450melは、ほうれん草由来のferredoxin及びferredoxin還元酵素を電子伝達系として代用できることが判明している。今年度の研究により、P-450melは、1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene (THN)を1,4,6,7,9,12-hexahydroxyperylene-3,10-quinoneに変換する酵素であることが、in vitro反応により明らかとなった。このin vitro反応系を用いて、THNと構造が類似する種々のdihydroxynaphthalene (DHN)類に対し基質特異性を検討したが、P-450melはいずれのDHNとも反応しなかった。また、hypericinの前駆体であるemodin anthroneとの反応も検討したが、残念ながらP-450melはemodin anthroneを基質としなかった。これに対し、P-450melは驚くべきことに、flaviolinを基質とし、flaviolin dimerを与えることが判明した。現在、部位特異的変異導入及び反応条件の検討により、P-450melの基質特異性の改変に取り組んでいる。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2005 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Biosynthesis of hexahydroxyperlyenequinone melanin via oxidative aryl coupling by cytochrome P-450 in Streptomyces griseus2005

    • Author(s)
      N.Funa, M.Funabashi, Y.Ohnishi, S.Horinouchi
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 187巻23号

      Pages: 8149-8155

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Efficient production of (2S)-flavanones by Escherichia coli containing an artificial biosynthetic gene cluster2005

    • Author(s)
      I.Miyahisa, M.Kaneko, N.Funa, Y.Ohnishi, H.Kawasaki, H.Kojima, S.Horinouchi
    • Journal Title

      Applied Microbiology and Biotechnology 68巻4号

      Pages: 498-504

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A novel quinone-forming monoxygenase family involved in modification of aromatic polyketides2005

    • Author(s)
      N.Funa, M.Funabashi, E.Yoshimura, S.Horinouchi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 280巻15号

      Pages: 14514-14523

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Combinatorial biosynthesis of flavones and flavonols in Escherichia coli

    • Author(s)
      I.Miyahisa, N.Funa, Y.Ohnishi, S.Martens, T.Moriguchi, S.Horinouchi
    • Journal Title

      Applied Microbiology and Biotechnology (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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