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Triterpene cyclases: catalytic mechanism and substrate recognition by evaluating activities and subsrate analogs

Research Project

Project/Area Number 25450150
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Hoshino Tsutomu  新潟大学, 自然科学系, フェロー (20102709)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsトリテルペン / βーアミリン / オキシドスクアレン / 部位特異的変異実験 / 基質アナログ / 酵素反応 / ホペン / βアミリン
Outline of Final Research Achievements

This study is to elucidate the catalytic mechanism and substrate recognition for beta-amyrin synthase. Studies on the triterpene cyclase has encountered a difficulty, becaseu of the unstability of the membrane-bound protein. We developted a new strategy to evaluate the enzyme activity in vivo by estimating the expression amount of the cyclase enzyme and the quantities of triterpene produced. By this procedure, we identified many active site residues, especailly, Trp257 residue works not only to stabilize the cationic intermediate via cation-pi interaction, but also to tightly hold the Methyl-30 of the substrate via CH-pi interaction. In the substrate analog experiments revealed the importance of methyl-30 for the normal folding conformation leading to beta-amyrin skeleton.

Report

(5 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2017 2016 2015 2014 2013 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (34 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Beijing University(China)

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    • Author(s)
      R. Ito, C. Nakada and T. Hoshino
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 177-188

    • DOI

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      T. Hoshino
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      Volume: 15 Issue: 14 Pages: 2869-2891

    • DOI

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      Y. Terasawa, Y. Sasaki, Y. Yamaguchi, K. Takahashi and T. Hoshino
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2017 Issue: 2 Pages: 287-295

    • DOI

      10.1002/ejoc.201601306

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      I. Kaneko and T. Hoshino
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 81 Issue: 15 Pages: 6657-6671

    • DOI

      10.1021/acs.joc.6b01313

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      Hoshino T, Miyahara Y, Hanaoka M, Takahashi K, Kaneko I.
    • Journal Title

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      Volume: 21 Issue: 44 Pages: 15769-15784

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      Nakano C, Oshima M, Kurashima N, Hoshino T.
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: 772-781

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      Ito R, Masukawa Y, Nakada C, Amari K, Nakano C, Hoshino T.
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      Volume: 12 Issue: 23 Pages: 3836-3846

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      Volume: 16 Issue: 13 Pages: 3548-3551

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      Ito R, Masukawa Y, Hoshino T.
    • Journal Title

      FEBS J

      Volume: 280 Issue: 5 Pages: 1267-1280

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    • Author(s)
      Ito R, Hashimoto I, Masukawa Y, Hoshino T.
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 19 Issue: 50 Pages: 17150-17158

    • DOI

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      相場 悠圭里、渡辺 拓海、星野 力、寺沢 有里、仲野 千秋
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      日本農芸化学会
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      京都府、京都市東山区今熊野、京都女子大
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      2017-03-17
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      北海道、網走市、東京農業大オホーツク校
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      相場悠圭里・中川和也・伊藤大地・仲野千秋・星野 力
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      北海道、網走市、東京農業大オホーツク校
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      北海道、網走市、東京農業大オホーツク校
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      北海道、網走市、東京農業大オホーツク校
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      T. Hoshino, C. Nakada and I. Kaneko
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      47th International symposium on essential oils
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      Nice, France
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      2016-09-11
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      奥野 琴音、上田 大次郎、星野 力、佐藤 努
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      日本農芸化学会
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      北海道札幌市、札幌教育文化会館
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      日本農芸化学会
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      2016-03-27
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      寺澤 有里、金子 一輝、仲野 千秋、星野 力
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      日本農芸化学会
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      北海道札幌市、札幌教育文化会館
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      2016-03-27
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      金子 一輝、笹川 智弘、仲野 千秋、星野 力
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      日本農芸化学会
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      北海道札幌市、札幌教育文化会館
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      2016-03-27
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      仲野 千秋、倉嶋 のどか、井出 夕貴、星野 力
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      日本農芸化学会
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      北海道札幌市、札幌教育文化会館
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      2016-03-27
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      Daijiro UEDA, Tsutomu HOSHINO, Tsutomu SATO
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      ホノルル (アメリカ、ハワイ州)
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      Ikki KANEKO, Yuri MIYAHARA, Masaki HANAOKA,Kazunari TAKAHASHI, Chiaki NAKANO, Ryousuke ITO,Tsutomu HOSHINO
    • Organizer
      KAAB International Symposium 2015
    • Place of Presentation
      Niigata University、新潟市
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      2015-09-29
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      第59回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      近畿大学、大阪府東大阪市
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      2015-09-05
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      金 子 一 輝・宮 原 悠 里・佐々木 勇 輔・仲 野 千 秋・星 野   力
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      第59回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
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      近畿大学、大阪府東大阪市
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      2015-09-05
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      Chika NAKADA, Kanako AMARI, Ryosuke ITO, Tsutomu Hoshino
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      Berlin (ドイツ)
    • Year and Date
      2015-07-04
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      中川 和也、仲田 知佳、伊藤 遼介、仲野 千秋、星野 力
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      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
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      日本農芸化学会
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      岡山大学
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      日本農芸化学会
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      岡山大学
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      日本農芸化学会
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      岡山大学
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      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学、農学部
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  • [Presentation] β−アミリン合成酵素のF474残基の機能解析2014

    • Author(s)
      伊藤遼介、増川友夏里、仲田知佳、天利佳奈子、仲野千秋、星野力
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学、農学部
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] スクアレン-ホペン環化酵素による10(15)位がエチル基に置換したスクアレン基質の環化反応2014

    • Author(s)
      佐々木 勇輔, 南野 舞, 仲野 千秋, 星野 力
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      明治大学、農学部
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] トリテルペン環化酵素:基質のメチル基が環化フォールデングや多環化反応へ及ぼす影響~ラノステロール及びβ―アミリン合成酵素を中心として2013

    • Author(s)
      星野 力、千葉彬文、阿部奈緒美、花岡正樹、
    • Organizer
      第55回天然有機化合物討論会講演要旨集
    • Place of Presentation
      京都、同志社大学 寒梅館
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] β-アミリン合成酵素F728残基の更なる機能解析2013

    • Author(s)
      伊藤 遼介・増川 友夏里・橋本 一平・星野 力
    • Organizer
      第57回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      埼玉大学,大学院理工学研究科
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Characterization of b-amyrin synthase from Euphorbia tirucalli L2013

    • Author(s)
      R. Ito, Y. Masukawa and T. Hoshino
    • Organizer
      Terpnet2013
    • Place of Presentation
      Greece, Crete
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      2013 Research-status Report
  • [Book] 第4版マクマリー生物有機化学~基礎化学編~2015

    • Author(s)
      星野 力、青木 伸、秋澤宏行、生方 信、江頭 港、桑原重文、三田明弘、菅原二三男、堀内 要、轟 泰司、渡辺修治
    • Publisher
      丸善出版
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  • [Book] 第2版マクマリー生物有機化学 基礎化学編2015

    • Author(s)
      星野 力
    • Total Pages
      382
    • Publisher
      丸善株式会社
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      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 新潟大学ホームページ 研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/html/599_ja.html

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  • [Remarks] 新潟大学ホームページ 研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/html/599_ja.html

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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