イソキノリンアルカロイド生合成マシナリーの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
23108511
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 文彦 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10127087)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | イソキノリンアルカロイド / 生合成マシナリー / P450 / 組換え酵母 / 組換え大腸菌 / 生物的物質変換 / 植物 / シトクロムP450 / タンパク質工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の二次代謝産物の生合成系を微生物において、再構築することを目的に研究を行った。すでに、ドーパミンから、レチクリンへの変換系を再構築することに成功していたことより、さらに、経路を延長することを試みた。特に、プロトベルベリン／ベンゾフェナンスリジン型アルカロイド生合成系の発現を試み、レチクリンからスコウレリンへの変換、スコウレリンから、ケイランチホリンへの変換、さらに、ケイランチホリンからスタイロピンへの変換を可能とする組換え酵母を作成し、それぞれの生物変換が可能であることを確認した。また、より単純な基質であるグルコースから、レチクリンまでを産生する大腸菌プラットフォームを確立した。この大腸菌と組換え酵母を用いた反応系を用いて、より複雑なアルカロイドの産生の検証を試みているが、生合成の再構築は部分的に終わっており、今後、より高効率な変換系の確立を目指している。なお、ベンゾフェナンスリジンアルカロイド生合成の鍵となるプトレシンからサンギナリンへの変換を反応するプトレシン６－ハイドロキシレースを発現した組換え酵母によるプトレシンの効率的なヒドロサンギナリン、さらには、サンギナリンへの変換を確認した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Bench-top fermentative production of plant benzylisoquinoline alkaloids using a bacterial platform.2012
Author(s)
Nakagawa, A. Minami, H., Kim, J.S., Koyanagi, T., Katayama, T., Sato, F. and Kumagai, H.
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Journal Title
Bioengineered Bugs
Volume: 3
Issue: 1
Pages: 49-53
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] A Bacterial Platform for Fermentative Production of Plant Alkaloids.2011
Author(s)
Nakagawa, A., Minami, H., Kim, J.S., Koyanagi, T., Katayama, T., Sato, F. and Kumagai, H.
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Journal Title
Nature Comm.
Volume: 2
Issue: 1
Pages: 1-8
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed
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