新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充

• Project Area: Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification
• Project/Area Number: 25108709
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 佐藤 努 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80334655)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: テルペノイド / イソプレノイド / 生合成

Outline of Annual Research Achievements

前年度、Bacillus属細菌からファルネシルファルネシルアセトンを天然物として初めて発見した。本年度、新型酵素の可能性があるファルネシルファルネシルアセトン合成酵素を探索する手始めとして、Bacillus属細菌の無細胞抽出液を用いて想定基質のメナキノンー７と様々な条件で反応実験を行ったが、ファルネシルファルネシルアセトン生成活性を見いだすことができなかった。一方、活性酸素による非酵素的反応によって特異的にメナキノンー７から生産されることをin vitro実験で明らかになった。天然物として知られる他のポリプレニルアセトンも同様の機構によって生合成されている可能性があると考えている。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎、星野力、佐藤努
  • Journal Title: バイオサイエンスとインダストリー Volume: 72 Pages: 410-411
• [Journal Article] Unique Biosynthesis of Sesquarterpenes (C₃₅ Terpenes) (2013)
  • Author(s): T. SATO
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 77 Issue: 6 Pages: 1155-1159
  • DOI: 10.1271/bbb.130180
  • NAID: 130003361120
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclization of squalene from both termini: identification of an onoceroid synthase and enzymatic synthesis of ambrein (2013)
  • Author(s): D. UEDA, T. HOSHINO and T. SATO
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 135 Issue: 49 Pages: 18335-18338
  • DOI: 10.1021/ja4107226
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enzymatic syntheses of unnatural head-to-tail pentacyclic triterpenes by tetraprenyl-beta-curcumene cyclase (2013)
  • Author(s): W. OKAMOTO and T. SATO
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 54 Issue: 49 Pages: 6747-6750
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2013.09.135
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of Novel Sesterterpene/Triterpene Synthase from Bacillus clausii (2013)
  • Author(s): T. Sato, H. Yamaga, S. Kashima, Y. Murata, T. Shinada, C. Nakano, T. Hoshino
  • Journal Title: ChemBioChem Volume: 14 Issue: 7 Pages: 822-825
  • DOI: 10.1002/cbic.201300035
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Bacillus clausiiにおけるイソプレノイド生合成経路：多機能性E型プレニル鎖伸長酵素の同定とセスクアテルペン代謝物の探索 (2015)
  • Author(s): 上田大次郎、村上瑞気、山鹿宏彰、佐藤努
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市北区津島中3丁目1番1号）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] Bacillus megaterium由来ファルネシルファルネシルアセトンの単離と非酵素的なメナキノンの開裂 (2015)
  • Author(s): 岡本渉、佐藤努
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市北区津島中3丁目1番1号）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充 (2014)
  • Author(s): 佐藤 努
  • Organizer: 科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第８回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都文京区本郷７－３－１）
  • Year and Date: 2014-12-05
• [Presentation] セスクアテルペン環化酵素を基軸とするテルペン創出経路の開拓 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎・山鹿宏彰・岡本 渉・遠塚悠輔・品田哲郎・星野 力・佐藤 努
  • Organizer: 第５６回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 高知県立県民ホール（高知市 本町4丁目３－３０））
  • Year and Date: 2014-10-16
• [Presentation] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎・星野力・佐藤努
  • Organizer: 第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • Place of Presentation: 和歌山大学（和歌山市栄谷930）
  • Year and Date: 2014-09-21
• [Presentation] Bacillus megaterium由来のファルネシルファルネシルアセトン (2014)
  • Author(s): 岡本 渉・佐藤 努
  • Organizer: 第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • Place of Presentation: 和歌山大学（和歌山市栄谷930）
  • Year and Date: 2014-09-21
• [Presentation] スクアレンの両末端環化：オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎・星野力・佐藤努
  • Organizer: 第２４回イソプレノイド研究会例会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市北区津島中3丁目1番1号）
  • Year and Date: 2014-09-12
• [Presentation] Bacillus megateriumによって生産されるファルネシルファルネシルアセトン (2014)
  • Author(s): 岡本 渉・佐藤 努
  • Organizer: 第２４回イソプレノイド研究会例会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山市北区津島中3丁目1番1号）
  • Year and Date: 2014-09-12
• [Presentation] スクアレンの両末端環化：オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎・星野力・佐藤努
  • Organizer: 第５５回新潟生化学懇話会
  • Place of Presentation: 長岡技術科学大学（長岡市上富岡町1603-1）
  • Year and Date: 2014-06-28
• [Presentation] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充 (2014)
  • Author(s): 佐藤 努
  • Organizer: 科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第７回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学（東京都目黒区大岡山２丁目１２－１）
  • Year and Date: 2014-06-21
• [Presentation] スクアレンの両末端環化：オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎・星野力・佐藤努
  • Organizer: 酵素工学研究会
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡市西区元岡744）
  • Year and Date: 2014-04-26
• [Presentation] スクアレンの両末端環化：オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成 (2014)
  • Author(s): 上田大次郎、星野力、佐藤努
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 明治大学
• [Presentation] Biosynthesis of Sesquarterpenes (C35 Terpenes): Identifications of a New Terpene Cyclase and a Bifunctional Terpene Cyclase (2014)
  • Author(s): 佐藤 努
  • Organizer: 1st US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products For Young Researcher
  • Place of Presentation: 東京工業大学
• [Presentation] Bacillus clausii由来のE型プレニル鎖伸長酵素の機能同定による非環状テルペン生合成経路 (2013)
  • Author(s): 山鹿宏彰・遠塚悠輔・品田哲郎・仲野千秋・佐藤 努
  • Organizer: 第２３回イソプレノイド研究会例会
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] セスクアテルペン生合成：テトラプレニル-β-クルクメン合成酵素の部位特異的変異およびテトラプレニル-β-クルクメン環化酵素による非天然型トリテルペンの創出 (2013)
  • Author(s): 岡本 渉・山本彩乃・上田大次郎・仲野千秋・佐藤 努
  • Organizer: 第２３回イソプレノイド研究会例会
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] Mycobacterium属由来のセスクアテルペン生合成経路の解析 (2013)
  • Author(s): 上田大次郎・小野恵梨・尾崎真夢・仲野千秋・佐藤 努
  • Organizer: 第２３回イソプレノイド研究会例会
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] セスクアテルペン環化酵素の部位特異的変異および非天然型テルペンの創出 (2013)
  • Author(s): 上田大次郎・岡本 渉・山本彩乃・遠塚悠輔・品田哲郎・仲野千秋・佐藤 努
  • 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
• [Presentation] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充 (2013)
  • Author(s): 佐藤 努
  • Organizer: 科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第5回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学
• [Presentation] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充 (2013)
  • Author(s): 佐藤 努
  • Organizer: 科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第6回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉大学
• [Remarks] 新潟大学研究者総覧
  • URL: http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/search?m=home&l=ja
• [Remarks] 新潟大学研究者総覧
  • URL: http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/html/363_ja.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] アンブレインの製造方法 (2013)
  • Inventor(s): 佐藤努・上田大次郎・星野力
  • Industrial Property Rights Holder: 佐藤努・上田大次郎・星野力
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2013-09-05