| Project/Area Number |
19K23663
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0601:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
UEDA DAIJIRO 新潟大学, 自然科学系, 助教 (60843919)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 生合成 / テルペン / オノセロイド / terpenoid / ambrein / natural products |
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| Outline of Research at the Start |
天然物の生合成遺伝子・酵素の機能解析が飛躍的に進み、生合成を利用した効率的な物質生産に対し、クリーンかつ経済的な新しい技術基盤として大きな期待が寄せられてきている。しかしながら、すべての天然物生合成経路は明らかになっていないのが現状である。応募者は「生合成経路が明らかでない化合物でも既知の酵素をうまく進化させることで自在に酵素合成できる」と考えている。本研究では、応募者が研究対象としてきた希少非対称化合物（アンブレイン）をターゲットとし、「酵素の戦略的進化により、非対称化合物の厳密な酵素合成」を成し遂げることで、「既知酵素を用いた自在な化合物の創出」への足掛かりを提示する。
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| Outline of Final Research Achievements |
A squalene consuming high-throughput selection system was optimized and applied to the BmeTC mutant Y167A/D373C. After screening, we succeeded in obtaining three mutants that biosynthesize ambrein, a useful natural product, four to six times.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
スクアレン消費型ハイスループット選抜系はBmeTC変異体において適用すると高い致死性を示してしまい、ライブラリーの構築が困難であった。様々な条件検討を行いBmeTC変異体における最適な条件を見出した。結果、希少天然物であるアンブレインの生産性が高い変異体が3つ得られた。本研究が成功すれば、将来、全ての有用物質の大量生産が化学合成から生物合成へ置き換わる日が近いものと考えられる。未来を創造する先駆的な研究に位置づけられることが期待される。
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