2020 Fiscal Year Annual Research Report
立体構造と発現スクリーニングに立脚した非天然型酵素反応の創出
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17H04763
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
淡川 孝義 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (80609834)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 非天然型酵素反応 / テルペンインドール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インドールテルペノイドは構造多様性に富み、有用な生理活性を持つ。その一つであるテレオシジンとそのホモログ生合成酵素を用いて、構成アミノ酸が変異したテレオシジンアナログを新たに取得することを目的にした。本年度は、Streptoalloteichus hindustanus、Streptoalloteichus tenebrarius由来のテレオシジン遺伝子クラスターのホモログであるHin/Tenクラスターに注目し、TleBとそのホモログであるHinCDに対して、インドール２メチル化、6-クロロ化したN-methylphenylTrp基質をを合成し、それぞれ酵素に作用させることで、新たなテレオシジン前駆体の創出に取り組んだ。これらは、Hinクラスター中のradicalSAMメチル化酵素HinM、フラビン酵素HinIがトリプトファンを受け入れてできたと考えられるアナログであり、Hinクラスターの機能解明、さらなるインドールテルペノイド化合物生産に繋がる生合成的知見が得られることが期待された。その結果、HInDはそれぞれの基質を受け入れ、新規インドラクタム化合物を生産することを明らかにした。また、HinCは基質に対して、HinDとは異なる微量生成物を与えることを明らかにした。さらにHinCの結晶構造解析に取り組み、そのアポ体結晶構造を明らかにした。本結果より、相同性の高いバクテリア由来P450の構造機能相関につながる新規酵素学的知見が得られた。その一方で、Hinクラスターを放線菌宿主にて、発現を試み、2-methylTrp, 6-Chloro-Trp, 2-methyl-6-Chloro-Trpといった各種基質とともに培養したが、生成物は得られず、本クラスターの生成物、機能は未知のままであった。今後、クラスター中各種酵素のin vitro解析によって、その機能が同定されることが期待される。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(16 results)
