水酸化-脱炭酸反応から読み解くユビキノン生合成

Research Project

Project/Area Number	23K05048
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
Research Institution	Hirosaki University
Principal Investigator	坂元君年弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50361465)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords	ユビキノン生合成 / 水酸化酵素 / 脱炭酸酵素 / 水酸化-脱炭酸反応
Outline of Research at the Start	ユビキノンは、多段階反応でそれぞれの生物内で生合成される。その中で起こる、三段階の水酸化反応を担う酵素は生物種ごとの多様化が顕著である。申請者は未同定の水酸化酵素を探索する過程で、水酸化をきっかけに脱炭酸を行う水酸化-脱炭酸酵素を二種類発見した。これら、反応機構が異なる二つの酵素、それぞれについて様々な変異体を作製し、ベンゼン環からの脱炭酸反応に有益な、水酸化-脱炭酸反応を有利にする基質認識の特徴を明らかにする。さらに申請者独自のスクリーニング系により真核生物の水酸化-脱炭酸酵素候補の機能を検証し、長年の疑問であったユビキノン生合成の全貌を明らかにする。