Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
ポリエンを生合成するII型PKSであるIga11-Iga12 (KS-CLF)とIga10 (CP) を題材としてCPに導入する変異がKS-CLFとCP間の相互作用に与える評価する。この実験を他のCPでも行い、その情報をもとに、CPと酵素間の相互作用をデザインする手法を確立する。NRPSであるFmoA2とFmoA3の構造解析を行い、これらの触媒機構の理解を目指す。また、hydroxymethylserineというalpha,alpha-二置換アミノ酸を持つcirratiomycinの生合成機構を調べ、hydroxymethylserine合成機構やNPRSによるhydroxymethylserineの認識機構を明らかにする。
JBIR-34, -35の生合成を担い、ヘテロ環化 (Cy) ドメイン、アデニル化 (A) ドメイン、キャリアータンパク質 (CP)ドメインから構成される単モジュール非リボソームペプチド合成酵素 (NRPS) であるFmoA3の構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析を用いて明らかにした。さらに、部位特異的変異導入を用いた解析により、通常のCyドメインがペプチド結合とヘテロ環化2種の反応を触媒するが、FmoA3のCyドメインがヘテロ環化活性のみを持つことを示した。また、このCyドメインがペプチド結合を失ったのは上流のCPドメインとの総合作用する能力が低下していることによると明らかにした。また、ポリケタイド合成酵素 (PKS) と脂肪酸合成酵素 (FAS) のケト合成酵素 (KS) のCP特異性に関して知見を得るために、ishigamide生産放線菌のFabFとAcpPの複合体の構造を2種類の反応機構利用型架橋剤 (アシル基転移反応模倣型と縮合反応模倣型) を利用し、明らかにすることに成功した。また、この構造で得られた情報をもとに部位特異的変異導入を行うことで、CPのヘリックスIIIが特にKSを見分けるために重要な役割を担っていることが示唆された。また、cirratiomycinの生合成経路を調べることで、非タンパク質性アミノ酸である、ヒドロキシメチルセリンが、CirHと名付けた酵素がD-serineのヒドロキシメチル化を触媒することで起こることを示した。また、ジアゾ基を持つアミノ酸 (6-diazo-5-oxonorleucine) 2分子とアラニンから構成されるトリペプチド、アラゾペプチンの全生合成経路を明らかにすることに成功した。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Angewandte Chemie International Edition
Volume: 未定 Issue: 26 Pages: 14554-14562
10.1002/anie.202102760
Volume: 60 Issue: 18 Pages: 10319-10325
10.1002/anie.202100462
Current opinion in Chemical Biology
Volume: 59 Pages: 62-68
10.1016/j.cbpa.2020.05.002
https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20210305-1.html