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アーキアのイソプレノイド脂質代謝-酸化還元反応の視点から-

Research Project

Project/Area Number 18780053
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

邊見 久  Nagoya University, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (60302189)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywordsアーキア / イソプレノイド / フラビン酵素 / 膜脂質 / 酸化還元酵素 / 異性化酵素 / ゲラニルゲラニルレダクターゼ / イソペンテニル二リン酸イソメラーゼ
Research Abstract

1.好熱好酸性アーキアSulfolobus acidocaldarius由来のゲラニルゲラニルレダクターゼについて詳細な特性評価を行い、同酵素がアーキアの膜脂質前駆体に対し活性を示すこと、さらに、そのうちグリセロールに結合したゲラニルゲラニル基を持つ前駆体では全ての二重結合を還元するのに対し、ゲラニルゲラニルニリン酸ではアリル性二重結合のみを還元せずフィチルニリン酸を生成することを明らかにした。このフィチルニリン酸はSulfolobus属アーキアの複数のプレニル基転移酵素の基質になることから、ゲラニルゲラニルレダクターゼによるゲラニルゲラニルニリン酸の部分的還元には、dead-end生成物であるフィタニルニリン酸を蓄積させないという生物学的な意義が有ると思われる。
2.好熱好酸性アーキアSulfolobus shibatae由来のイソペンテニルニリン酸イソメラーゼの結晶構造を2.oÅの解像度で明らかにした。さらに、活性状態である還元型酵素、基質であるイソペンテニルニ二リン酸、およびジメチルアリルニリン酸を結合した状態の基質酵素複合体の構造解析にもそれぞれ成功した。これらの構造的な情報を、活性アミノ酸残基を特定すべく行った突然変異導入実験の結果と考えあわせることで、異性化という非酸化還元的な反応を触媒する特殊なフラビン酵素である同酵素の反応機構、特にその中でのフラビン補酵素の役割の解明に大きく前進することができた。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Specific partial reduction of geranylgeranyl diphosphate by an enzyme from the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius yields.2008

    • Author(s)
      S. Sato, et. al.
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology (in press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geranylgeranyl reductase involved in the biosynthesis of archaeal membrane lipids in the hyperthermophilic archaeon Archaeoglobus fulgidus2007

    • Author(s)
      M.Murakami, K.Shibuya, T.Nakayama, T.Nishino, T.Yoshimura, H.Hemmi
    • Journal Title

      FEBS Journal 274・3

      Pages: 805-814

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic specificity of membrane lipid biosynthetic gerenylgeranyl reductase from the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius.2007

    • Author(s)
      H. Hemmi, et. al.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Archaea: Ecology, Metabolism & Molecular Biology
    • Place of Presentation
      Proctor Academy、米国ニューハンプシャー州
    • Year and Date
      2007-08-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

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

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