2019 Fiscal Year Annual Research Report
DABBファミリー酵素を素材とした新規ポリケタイド閉環酵素の創出
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17H02203
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
森田 洋行 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (20416663)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生合成 / 酵素工学 / ポリケタイド / アルカロイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アサ由来オリベトール閉環酵素（OAC）の基質特異性はペンチル結合ポケットによって決定されている。従って，このペンチル結合ポケットの形状を変化させれば，OACの基質特異性を変換し，あらたな化合物を創出できる可能性がある。昨年において，OACのペンチル結合ポケットの底部を構成するアミノ酸を嵩の低いアミノ酸に変換すると、ヘキサノイルCoAとマロニルCoAから誘導される新規アロエソンアナログの生成量が増加することを確認していた。本年度は，昨年に引き続き，機能について，長鎖脂肪酸側鎖に対する本変異酵素の基質特異性と生成物特異性について検討した。その結果，本変異酵素は，野生型では基質として用いることができない炭素数10から14までの脂肪酸側鎖を有する直鎖状ポリケタイドCoAを基質として，対応するオリベトール酸アナログを生産することが判明した。機能が拡張したメカニズムの詳細についてはモデルからは予想できず，未だ不明であるものの，本変異酵素の結晶を得るに至っており，その結晶構造から機能の拡張について知見の得られることが期待される。
これらと並行して，昨年に引き続き、OACと同一のDABBファミリーに属する植物由来機能未知タンパク質、SP1とAt5g22580の大腸菌での異種発現系の構築を進めた。しかしながら、GST-tag等の様々なtagとの融合タンパク質としての発現や様々な大腸菌種での発現を試みたが，いずれにおいても、SP1とAt5g22580はその多くが封入体を形成し、少量の可溶性タンパク質が得られるのみであった。また，大腸菌での発現条件について，tagの変更なども含め，種々検討したが改善はされなかった。現在，酵母を用いた異種発現系の構築を試みているところである。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
