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2018 Fiscal Year Research-status Report

チューリップの「資源作物化」を志向した有用物質生産基盤技術の開発

Research Project

Project/Area Number 16K07697
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

加藤 康夫  富山県立大学, 工学部, 教授 (20254237)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野村 泰治  富山県立大学, 工学部, 准教授 (40570924)
荻田 信二郎  県立広島大学, 生命環境学部, 教授 (50363875)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsチューリップ / 生物活性物質 / 有用物質生産 / チューリッパリン / チューリッポシド
Outline of Annual Research Achievements

【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である1-Pos 類の大量調製】について当該年度は、1-Pos類を大量に調製することを目的として、大量発現系にて得た精製酵素(TgTCEA1、TgTCEB1)を用い、PosD/F を基質としたTCE 酵素反応条件(酵素濃度、基質濃度、反応時間、温度、pH 等)を最適化した。加えて、PosDおよびPosFに対する反応速度論解析を行ったところ、TgTCEA1はPosFよりもPosDに対して約7倍高い反応効率(kcat/Km)を示したのに対して、TgTCEB1はPosDよりもPosFに対して約9倍高い反応効率を示した。PosDおよびPosFの6位アシル基は、それぞれ6-PosAおよび6-PosBのアシル基と構造が一致しており、TgTCEA1がPosDを、TgTCEB1がPosFをよい基質としたことから、1位アシル基の有無に関わらず、6位アシル基の構造がPos変換酵素の基質認識には重要であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究の最終年度として【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である 1-Pos 類の大量調製】において、1-Pos類の大量調製及び生物活性の検定を行う予定であったが、研究代表者が生命に関わる大病をし、一ヶ月に及ぶ入院とその後の長期間のリハビリが必要となったため 、その間本事業の推進は停止してしまった。 復帰後、遅れを取り戻そうと鋭意努力したが、当初計画を達成できていない。そのため、一年間の補助事業延長を申し出、受理された。

Strategy for Future Research Activity

【小課題 2 チューリップに含まれる難入手微量生物活性物質である 1-Pos 類の大量調製】において、当該年度は、PosD/F を基質としたTCE 酵素反応により1-PosAを大量に調製する。得られた1-PosAの生物活性測定時に必須な、各種溶媒中やpH 下での安定性を精査する。加えて、1-PosBの化学合成も並行して試みる。大量に調製した1-PosA/B を用いて、溶解度やpH安定性を検討するとともに、抗菌、昆虫忌避、アレルゲン性等の生物活性を検定する。

Causes of Carryover

研究代表者は生命に関わる大病をし、一ヶ月に及ぶ入院とその後の長期間のリハビリが必要となったため 、その間、本事業の推進は停止してしまった。 復帰後、遅れを取り戻そうと鋭意努力したが、当初計画を達成できていないため一年間の補助事業延長を申し出、認められた。そのため、次年度に当該未使用額を次年度へと繰り越すものである。

  • Research Products

    (23 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カセサート大学/ソンクラー王子大学(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      カセサート大学/ソンクラー王子大学
  • [Journal Article] Substrate specificity of tuliposide-converting enzyme, a unique non-ester-hydrolyzing carboxylesterase in tulip: Effects of the alcohol moiety of substrate on the enzyme activity2019

    • Author(s)
      Kato Yasuo、Futanaga Takashi、Nomura Taiji
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 29 Pages: 664~667

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.12.010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biocatalytic synthesis of nitriles through dehydration of aldoximes: The substrate scope of aldoxime dehydratases2018

    • Author(s)
      Betke Tobias、Higuchi Jun、Rommelmann Philipp、Oike Keiko、Nomura Taiji、Kato Yasuo、Asano Yasuhisa、Groger Harald
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 19 Pages: 768~779

    • DOI

      10.1002/cbic.201700571

  • [Journal Article] Molecular diversity of tuliposide B-converting enzyme in tulip (Tulipa gesneriana): identification of the third isozyme with a distinct expression profile2018

    • Author(s)
      Nomura Taiji、Kuchida Ryo、Kitaoka Naoki、Kato Yasuo
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 82 Pages: 810~820

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1438170

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strategies to increase the potential use of oleaginous microalgae as biodiesel feedstocks: Nutrient starvations and cost-effective harvesting process2018

    • Author(s)
      Srinuanpan Sirasit、Cheirsilp Benjamas、Prasertsan Poonsuk、Kato Yasuo、Asano Yasuhisa
    • Journal Title

      Renewable Energy

      Volume: 122 Pages: 507~516

    • DOI

      10.1016/j.renene.2018.01.121

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptional alterations during proliferation and lignification in Phyllostachys nigra cells2018

    • Author(s)
      Ogita Shinjiro、Nomura Taiji、Kato Yasuo、Uehara-Yamaguchi Yukiko、Inoue Komaki、Yoshida Takuhiro、Sakurai Tetsuya、Shinozaki Kazuo、Mochida Keiichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 11347

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29645-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rational metabolic-flow switching for the production of exogenous secondary metabolites in bamboo suspension cells2018

    • Author(s)
      Nomura Taiji、Ogita Shinjiro、Kato Yasuo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 13203

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31566-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] One-step enzymatic synthesis of 1-tuliposide A using tuliposide-converting enzyme2018

    • Author(s)
      Nomura Taiji、Ogita Shinjiro、Kato Yasuo
    • Journal Title

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1007/s12010-018-2903-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] チューリップ栽培品種におけるジアシル型チューリッポシド類の存在2019

    • Author(s)
      野村泰治、山口航平、荻田信二郎、加藤康夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] Pseudomonas putida由来enoyl-CoA hydratase/aldolaseを導入したタケ培養細胞の作出2019

    • Author(s)
      北岡直樹、中畑未来、野村泰治、荻田信二郎、加藤康夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] Artificial creation of disease suppressive soil by using media immobilized with the microbial ecosystem2019

    • Author(s)
      J. Meeboon, M. Shinohara, K. Fujiwara, K. Miyamoto, Y. Kato, A. Ando, J. Ogawa
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] 有機養液栽培に於ける根の成長促進物質の探索2019

    • Author(s)
      黄穎、篠原信、加藤康夫、安藤晃規、小川順、宮本憲二
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] Cobalt-dependent inhibition of nitrite oxidation in Nitrobacter winogradskyi2019

    • Author(s)
      R. Metzner, T. Nomura, N. Kitaoka, K. Miyamoto, M. Shinohara, A.i Ando , J. Ogawa, Y. Kato
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] 機能性高分子のε-poly-L-lysine修飾による細胞内送達法の確立2019

    • Author(s)
      武内大和、牛丸和乗、加藤康夫、丸山千登勢、濱野吉十
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] 硝化細菌の分離のための培養条件の検討2018

    • Author(s)
      安藤晃規、岡田若子、宮本憲二、加藤康夫、篠原信
    • Organizer
      日本微生物生態学会第32回大会
  • [Presentation] チューリッポシド/チューリッパリン類の抗細菌活性の精査2018

    • Author(s)
      加藤康夫、中川恵蔵、近堂菜月、北岡直樹、野村泰治
    • Organizer
      第70回日本生物工学会年次大会
  • [Presentation] Chamaemelum nobileおよび Durio zibethinus由来のアルコールアシルトランスフェラーゼの精製と酵素化学的諸性質の解明2018

    • Author(s)
      大島遼太郎、吉川千晶、森利明、加藤康夫、七田沙耶香、礒部公安、元島史博、石田裕幸、浅野泰久
    • Organizer
      第70回日本生物工学会年次大会
  • [Presentation] チューリッポシド変換酵素の基質認識におけるアルコール部位の影響2018

    • Author(s)
      二永貴、野村泰治、北岡直樹、加藤康夫
    • Organizer
      日本農芸化学会第183回中部支部例会
  • [Presentation] 機能性低分子のε-poly-L-lysine修飾による生体膜透過性・水溶性の一挙改善2018

    • Author(s)
      武内大和、牛丸和乗、加藤康夫、丸山千登勢、濱野吉十
    • Organizer
      日本農芸化学会第183回中部支部例会
  • [Presentation] タケ培養細胞におけるジベレリン誘導性二次代謝産物の同定2018

    • Author(s)
      野村泰治、石田さやか、荻田信二郎、加藤康夫
    • Organizer
      植物化学調節学会第53回大会
  • [Presentation] Isolation of green algal strains accumulating arachidonic acid-containing lipids from plant materials2018

    • Author(s)
      Y. Kato, T. Nomura, N. Kitaoka, W. Yongmanitchai, and D. Chonudomkul
    • Organizer
      The Final Joint Seminar of Core to Core Program (CCP) - Advanced research networks on establishment of an international research core for bio-research fields with microbes from tropical areas-
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Purification, characterization, and structure of alcohol acyltransferases from plants2018

    • Author(s)
      Y. Asano, F. Motojima, C. Yoshikawa, T. Mori, R. Ohshima, Y. Kato, S. Ichida, Y. Ishida, and K. Isobe
    • Organizer
      The Final Joint Seminar of Core to Core Program (CCP) - Advanced research networks on establishment of an international research core for bio-research fields with microbes from tropical areas-
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒドロキシ安息香酸誘導体の生合成方法2019

    • Inventor(s)
      北岡直樹、加藤康夫、野村泰治
    • Industrial Property Rights Holder
      富山県立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-038992

URL: 

Published: 2019-12-27  

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