Directed evolution as a tool for the systematic creation of novel metabolites.

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18686066
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biofunction/Bioprocess
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: DAISUKE Umeno Chiba University, 大学院・工学研究科・共生応用化学専攻, 准教授 (00400812)
• Research Collaborator: TAKAICHI Shinichi , 日本医科大学, 准教授
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Keywords: 進化工学 / 代謝工学 / 生合成 / 特異性 / カロテノイド / テルペノイド

Research Abstract

自然界が創り得る広大な化合物空間を,高速に,組織的に,そして効率よく探索する方法として,代謝「進化」工学を提案する。カロテノイド色素の基本骨格構造を合成する酵素類の進化工学,そして下流酵素のコンビナトリアルな共発現により様々な新規化合物をシリーズ創出した。また,創りだした新規代謝経路を,副産物の少ない選択的な経路に鍛え上げるための進化工学の手法,その他のテルペノイドの代謝進化工学法も開発した。

Research Products

• [Journal Article] 生合成経路の「進化能」を探る (2009)
  • Author(s): 梅野太輔
  • Journal Title: 生命化学研究レター
• [Journal Article] Device Genetics for Programmed Cell Death. (2008)
  • Author(s): Umeno, D., Tashiro, Y., Furubayashi, M.
  • Journal Title: J Japan Soc Extremophiles 7 Pages: 31-35
• [Journal Article] Probing the mutation spectrum in E. coli. (2008)
  • Author(s): Suzuki, T., Suzuki, K., Tashiro, Y., Saito, K., Umeno, D.
  • Journal Title: Nucleic Acids Symp. Ser. 51 Pages: 289-290
• [Journal Article] 細胞ロボットをつくる (2008)
  • Author(s): 梅野太輔
  • Journal Title: 高分子 56 Pages: 840
• [Journal Article] 細胞ロボットの製作に挑む-合成生物学のフロントライン- (2007)
  • Author(s): 梅野太輔
  • Journal Title: 現代化学 433 Pages: 56-63
• [Journal Article] Protein binding characteristics of amphoteric polymer brushed grafted onto porous hollow-fiber membrane (2007)
  • Author(s): Iwanade, A., Umeno, D., Saito, K., Sugo, T.
  • Journal Title: J. Ion Exchange 18 Pages: 492-497
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Escherichia coli robots that freeze, smell, swell, and time-keep. (2007)
  • Author(s): ashiro, Y., Furubayashi, M., Morijiri, T., Suzuki, K., Yasuno, K., Matsuno, S., Katabami, A., Saito, K., Umeno, D
  • Journal Title: time-keep. Synthetic Biology, IET. 1 Pages: 41-43
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Screening for Terpenoid Synthase Activity Based on Substrate Consumption (2009)
  • Author(s): 生悦住茉友, 古林真衣子, 方波見彰仁, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] ヒトスクアレン合成酵素の実験室内進化と非天然スクアレン合成 (2009)
  • Author(s): 方波見彰仁, 高市真一, 古林真衣子, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] カロテノイド合成酵素の遺伝型発散と特異性進化 (2009)
  • Author(s): 古林真衣子, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会101
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] カロテノイド合成酵素のサイズ選択性進化 (2008)
  • Author(s): 古林真衣子, 方波見彰仁, 中谷洋介, 生悦住茉友, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合 同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] Carotenoid Production of Squalene Synthases (2008)
  • Author(s): Katabami, A., Nakatani, Y., Furubayashi, M., Ikezumi, M., Saito, K., Umeno, D.
  • Organizer: The 15th International Symposium on Carotenoids
  • Place of Presentation: ホテルムーンビーチ・沖縄
  • Year and Date: 2008-06-26
• [Presentation] スクアレン合成酵素による非天然カロテノイド生産 (2008)
  • Author(s): 方波見彰仁, 中谷洋介, 金澤弘貴, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学池袋キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] Probing Evolvability of Biosynthetic Pathways (2007)
  • Author(s): Umeno, D
  • Organizer: Synthetic Biology Meeting
  • Place of Presentation: Chalmer Center, Sweden
  • Year and Date: 2007-08-27
• [Book] カロテノイドの科学と最新応用技術 (2009)
  • Author(s): 梅野太輔, 古林真衣子, 三沢典彦
  • Total Pages: 27-37
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks]
  • URL: http://chem.tf.chiba-u.jp/acb03/umeno/
• [Patent(Industrial Property Rights)] テルペン合成酵素遺伝子のスクリーニング方法 (2009)
  • Inventor(s): 梅野太輔, 生悦住茉友, 古林真衣子, 方波見彰仁, 斎藤恭一
  • Industrial Property Rights Holder: 千葉大学
  • Industrial Property Number: 特許特願2009-264294
  • Filing Date: 2009-11-19