2018 Fiscal Year Annual Research Report
Biosynthesis and their mechanism of cyclic diarylheptanoids acting as signal compounds for actinorhizal symbiosis
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16H04951
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
河合 真吾 静岡大学, 農学部, 教授 (70192549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 夕子 静岡大学, 農学部, 准教授 (90638595)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ポリケチドシンターゼ / ジアリールヘプタノイド骨格 / 桂皮酸誘導体側鎖還元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、オオバヤシャブシのジアリールヘプタノイド生合成に関与する酵素系に関する研究を行っている。まず、ジアリールヘプタノイド骨格合成に関与すると考えられる植物Ⅲ型ポリケチドシンターゼのファミリーに属する酵素遺伝子を次世代シーケンス解析によって特定し、大腸菌で異種タンパク質発現した。ジアリールヘプタノイド骨格縮合反応は、ジヒドロクマロイルCoAから２段階で進むことが推定されているが、昨年度までに本発現酵素が二段階の反応を触媒できないことを明らかとしている。そこで、本年度は、基質として有機合成することが困難である中間体ジヒドロ-p-クマロイルジケチドCoAの類縁体として、ジヒドロ-p-クマル酸のN-アセチルシステアミンチオエステル（SNAC）誘導体を６段階（総収率22％）で合成することに成功した。しかしながら、このSNAC体基質を用いたジヒドロクマロイルCoAとの縮合反応は、単離された酵素では触媒できないことが明らかとなった。
一方、昨年度までの次世代シーケンス解析で、その存在が推定された上記反応の前段階であるp-クマル酸の二重結合還元酵素をコードしていると考えられる遺伝子を、常法に従いタンパク質発現することに成功した。取得した酵素をp-クマル酸と反応させたところ、基質であるp-クマル酸の還元は触媒されず、酵素条件の再検討が必要であると結論した。さらに、p-クマロイルCoAなどエステル類や桂皮アルデヒド類を基質とする可能性もあるため今後はこれら基質を有機化学的・酵素科学的に調製し、反応機構並びに作用機作を解析することが必要であると考えた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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