新規トリテルペン配糖体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 |
25108715
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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 | Osaka University |
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Principal Investigator |
関 光 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30392004)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥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)
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| Keywords | 植物トリテルペノイド / 配糖体 / 生合成 / P450 / UGT / 組換え酵母 / 合成生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、１）植物トリテルペン配糖体の生合成／構造多様化の過程において重要な役割を果たしている糖転移酵素（UGT）を単離し、機能を解析するとともに、各種トリテルペノイドアグリコンをインビボ生産する組換え酵母においてUGTを共発現することにより、「組換え酵母における多様なトリテルペン配糖体のインビボ生産」の実行可能性を検証することを目的とした。
平成25年度内に、酵母内在の2,3-オキシドスクアレンから4-エピ-ヘデラゲニンを生産するように改変した組換え酵母に、さらにタルウマゴヤシUGT73F3遺伝子を導入することで、酵母内在の糖供与体（UDP-グルコース）を利用して4-エピ-ヘデラゲニンの28位配糖体をインビボ生産する酵母の作出に成功した。
平成26年度は、同システムを利用して様々なトリテルペン配糖体を生産することを目指して、新規のトリテルペン配糖体生合成関連UGTの単離を進めた。その結果、マメ科カンゾウからグリチルレチン酸の3位および30位それぞれにグルコースを転移することが強く示唆される新規UGTを同定した。同時に、酵母が生産する糖供与体のバリエーションを増やすことを目的として、UDP-グルコースをUDP-グルクロン酸に変換するUDP-グルコースデヒドロゲナーゼの候補遺伝子をカンゾウから6種単離し機能解析を行ったところ、4種について酵母内在のUDP-グルコースを基質としてUDP-グルクロン酸を生成する活性を認めた。
今後、研究代表者らがこれまでに既に作出している各種トリテルペノイド生産酵母に平成26年度内に単離した新規UGTおよびUDP-グルコースデヒドロゲナーゼ遺伝子を導入することで、組換え酵母での各種トリテルペン配糖体の生成が可能であると考えられる。
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| Research Progress Status |
26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 |
26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
(20 results)
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[Presentation] Production of plant-derived triterpenoid saponins in engineered yeast2015
Author(s)
Seki, H., Tsuji, E., Fukushima, E.O., Tsuchinaga, H., Suzuki, M. and Muranaka, T.
Organizer
Metabolomics workshop 2015
Place of Presentation
Ardmore, USA
Year and Date
2015-03-09 – 2015-03-13
Related Report
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[Presentation] P450s in legume triterpene biosynthesis2015
Author(s)
Seki, H., Fukushima, E.O., Sawai, S., Ohyama, K., Saito, K. and Muranaka, T.
Organizer
Metabolomics workshop 2015
Place of Presentation
Ardmore, USA
Year and Date
2015-03-09 – 2015-03-13
Related Report
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[Presentation] Production of plant-derived triterpenoid saponins in engineered yeast2014
Author(s)
Seki, H., Tsuji, E., Fukushima, E.O., Tsuchinaga, H., Suzuki, M. and Muranaka, T.
Organizer
12th International Symposium on Cytochrome P450
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
2014-09-24 – 2014-09-28
Related Report
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[Presentation] Combinatorial biosynthesis of plant triterpenoids in engineered yeast.2014
Author(s)
Fukushima, E.O., Seki, H., Sawai, S., Suzuki, M., Ohyama, K., Saito, K. and Muranaka, T
Organizer
第55回日本植物生理学会大会
Place of Presentation
富山大学
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