2017 Fiscal Year Annual Research Report
Biosynthetic studies on complex natural products
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15H01836
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 郁朗 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
淡川 孝義 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (80609834)
中村 仁美 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (90800657)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生合成 / 遺伝子 / 酵素 / 反応機構 / 物質生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複雑骨格天然物の生合成反応機構の解明と物質生産を目的とした。具体的には、最近申請者の研究室でその生合成遺伝子クラスターの取得に成功した、（放線菌が生産する強力なタンパクリン酸化酵素（PKC）活性化作用を示す発癌プロモーターのテレオシジンB、難培養性海綿共生菌が生産する強力なタンパク脱リン酸化酵素阻害剤であるカリクリンＡ、および、その他の複雑骨格天然物をとりあげ、その生合成マシナリーの解明と物質生産系の構築をめざした。生合成の鍵となる段階を触媒する酵素については、X線結晶構造解析により、酵素反応の立体構造基盤を明らかにするとともに、結晶構造に基づく酵素触媒機能の拡張と最適化を達成した。また、これら遺伝子を異種発現系に再構成することにより、構造多様性の拡大と物質生産系の構築を実現した。
２９年度が最終年度、これまでの研究成果のとりまとめ、論文発表を行った。昨年に引き続き、テレオシジンについては、非リボソーム型ペプチド合成酵素 TleAとP450酸化酵素TleBの構造機能解析を行った。L-tryptophanとL-valineから、９員環インドラクタムを構築する非リボソーム型ペプチド合成酵素TleAと、ペプチド鎖の酸化的環化を触媒する新奇なP450酸化酵素TleBについても同様に、大腸菌に異種発現した組み替え精製酵素を用いて、in vitro精密機能解析とX線結晶構造解析を試み、後者については高分解能で構造解析に成功した。
これ以外にも、メロテルペノイドやセスタテルペン、インドールアルカロイドなど、各種複雑骨格天然物の生合成マシナリーの詳細や酵素反応機構の立体構造基盤の解明にも成功、研究成果を印刷公表した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Biosynthetic pathway for furanosteroid demethoxyviridin and identification of an unusual pregnane side-chain cleavage”2018
Author(s)
2.Wang, G.-Q., Chen, G.-D., Qin, S.-Y., Hu, D., Awakawa, T., Li, S.-Y., Lv, J.-M., Wang, C.-X., Yao, X.-S., Abe, I., Gao, H.
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Journal Title
Nature Commun
Volume: 9
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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