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Functional Studies on Monooxygenase/Hydroxylase involved in the biosyntheses of aromatic polyketides

Research Project

Project/Area Number 18710189
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Living organism molecular science
Research InstitutionMusashino University

Principal Investigator

TAGUCHI Takaaki  Musashino University, 薬学研究所, 助教 (80409383)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,710,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords放線菌 / アクチノロジン / 生合成 / hydroxylase / monooxygenase / actVA-ORF5 / actVA-ORF6 / ランドマイシン
Research Abstract

一般に、抗生物質の生合成における後期修飾過程は、化合物の構造や物性、ひいては生理活性を大きく変える過程であり、その詳細な反応経路・反応機構の解明は、新薬創製を目指す上で必要不可欠なものである。
Streptomyces coelicolor A3(2)の生産する芳香族ポリケタイド抗生物質actinorhodin(ACT)の生合成後期修飾過程においても二段階の酸化反応が必要であり、これら反応は生合成酵素ActVA-6およびActVA-5によってそれぞれ触媒されると考えられてきた。しかし、ACTの類縁化合物の生合成研究が進み得られた知見から、以前に提唱されてきたActVA-6,ActVA-5の酵素機能と生合成仮説に疑いが生じた。よって、ActVA-6,ActVA-5の生合成経路における真の機能を解明すべく、遺伝子破壊体および遺伝子再構築系の組換体を作成し代謝産物を分析した。また、ActVA-6,ActVA-5それぞれを大腸菌で発現し、精製したタンパクと各種アナログ基質を用いて酵素機能を検討した。こうしたin vivo、in vitro両実験系から、ActVA-5, ActVA-6に関する重要な知見を新たに得ることに成功し、以前とは異なる新たな生合成仮説を提唱することができた。

Report

(4 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Biosynthesis of Actinorhodin and Related Antibiotics : Discovery of Alternative Routes for Quinone Formation Encoded in the act Gene Cluster2009

    • Author(s)
      Okamoto, S., Taguchi, T., Ochi, K., Ichinose, K.
    • Journal Title

      Chem. Biol 16

      Pages: 226-236

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  • [Journal Article] Biosynthesis of Actinorhodin and Related Antibiotics : Discovery of Alter native Routes for Quinone Formation Encoded in the act Gene Cluster2009

    • Author(s)
      Susumu Okamoto
    • Journal Title

      Chemistry & Biology 16

      Pages: 226-236

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    • Author(s)
      Taguchi, T., Okamoto, S., Itoh, T., Ebizuka, Y., Ochi, K, Ichinose, K
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 49,

      Pages: 1208-1211

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  • [Journal Article] Actinoperylone, a novel perlenequinone-type shunt product, from a deletion mutant of the actVA-ORF5 and ORF6 genes for actinorhodin biosynthesis in Streptomyces coelicolor A3(2)2008

    • Author(s)
      Takaaki Taguchi
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 49

      Pages: 1208-1211

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  • [Journal Article] Possible involvement of ActVI-ORFA in transcriptional regulation of actVI tailoring-step genes for actinorhodin biosynthesis2007

    • Author(s)
      Takaaki Taguchi, Susumu Okamoto, Alexander Lezhava, Aiying Li, Kozo Ochi, Yutaka Ebizuka, Koji Ichinose
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters (未定)(In press)

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      田口貴章
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      日本薬学会第129年会
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      国立京都国際会館(京都)
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      第50回天然有機化合物討論会
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      福岡国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2008-09-30
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      田口貴章、岡本晋、越智幸三、市瀬浩志
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      日本放線菌学会2008年度大会
    • Place of Presentation
      山梨
    • Year and Date
      2008-07-11
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  • [Presentation] Actinorhodin生合成におけるActVA-5, ActVA-6の機能解析2008

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      田口貴章
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      日本放線菌学会2008年度大会
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      フルーツバーク富士屋ホテル(山梨)
    • Year and Date
      2008-07-11
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      田口貴章
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      日本放線菌学会2008年度大会
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      フルーツハーク富士屋ホテル(山梨)
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      2008-07-10
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      田口貴章、岡本晋、伊藤崇敬、海老塚豊、越智幸三、市瀬浩志
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      日本薬学会第128年会
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      横浜
    • Year and Date
      2008-03-26
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    • Author(s)
      田口貴章
    • Organizer
      日本薬学会第128年会
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2008-03-26
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    • Author(s)
      田口貴章、岡本晋、伊藤崇敬、増田智代、海老塚豊、越智幸三、市瀬浩志
    • Organizer
      日本放線菌学会2007年度大会
    • Place of Presentation
      尾道
    • Year and Date
      2007-06-01
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.musashino-u.ac.jp/yakugaku/shoyakukagaku/index.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.musashino-u.ac.jp/yakugaku/shoyakukagaku/index.html

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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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