2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on biosynthetic machinery of type II polyketide synthase
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18H02144
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
勝山 陽平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50646437)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ポリケタイド / 生合成 / 酵素 / 放線菌 / 二次代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪酸生合成由来のケト合成酵素であるFabFがアシルキャリアタンパク質 (ACP) であるAcpPとishigamide生合成経路由来のACP, Iga10どのように区別しているか知見を得るために、計算科学を用いて解析を行なった。複合体モデリング、分子動力学計算、量子化学計算を組み合わせて解析を行うことでこれらタンパク質間の相互作用メカニズムに関する新たな知見が得られた。
Yoropyrazoneの生合成研究においてはその生合成中間体の一つであるgriseusin誘導体の生合成機構を明らかにすべく、研究に取り組んだ。Yoropyrazone生合成遺伝子クラスターからgriseusin誘導体の生合成を担うと考えられる酵素の組換えタンパク質10種程度の調製に成功した。この生合成において特に重要な酵素、ケト合成酵素と鎖長決定因子、ACPを用いて初発反応の再構成に成功した。さらに3つの酵素を加えることでgriseusinの生合成の途中まで試験管内で再構成することに成功した。この時点で、griseusinの生合成に必要な酵素の約半分が明らかになったと考えられる。さらにいくつかの酵素がこの先の反応を触媒することが示唆されている。これらの研究を継続することで、griseusinのシピロ環の生合成機構が明らかになると期待される。
また、fogacinの生合成の初期の反応を担う酵素、特にポリケタイド鎖のbetaアルキル化に関わる酵素のX線結晶構造解析とACPとの複合体構造の解析を試みた。この段階の酵素2つに着目し、タンパク質を大量に獲得し、結晶の取得を試みた。このうち一つの酵素からタンパク質の結晶が得られ、低分解能ではあるが、結晶の回折像が得られた。今後さらなる検討を重ねることで、これらの酵素の構造解析が可能になると期待される。
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| Research Progress Status |
令和3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3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)
