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2020 Fiscal Year Annual Research Report

新型テルペン環化経路の発見を軸にした多様な未発見テルペン化合物群の開拓

Research Project

Project/Area Number 18H02145
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

佐藤 努  新潟大学, 自然科学系, 教授 (80334655)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤橋 雅宏  京都大学, 理学研究科, 助教 (10397581)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords生合成 / テルペン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、まず「新型のテルペン環化経路」である「Z型イソプレノイドを環化する経路」と「非末端から環化を開始する経路」のそれぞれに寄与するZTCとPaeTCを発見する。次に、各々のX線結晶構造解析・ゲノムマイニングを行い、自然界に広く分布する多様な未発見テルペン化合物群を芋づる式に見つける。見出した化合物は、網羅的な生理活性解析も行う。昨年度において、Mycobacterium属細菌由来新型セスクアテルペン環化酵素ZTCの探索は、Native酵素の精製に方針転換して、様々な条件検討を行った結果、サイトゾル画分を陰イオン交換カラムに供することによって部分精製を達成した。LCMS/MS解析とゲノム比較から数十種類の候補遺伝子に絞ることができた。その中には機能未知遺伝子が数種類含まれていた。今年度、数種の候補遺伝子をクローニングして、機能解析を行ったが、活性を確認することができなかった。一方、昨年度、PaeTCの生成物を単離することができた。今年度、構造解析を行い、決定することができた。また、昨年度、Bacillus属のPaeTCホモログについて、様々な結晶化条件を検討した結果、X線結晶構造解析に成功した。今年度、推定活性部位残基に変異を導入して解析した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (22 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Chinese Academy of Science(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Chinese Academy of Science
  • [Journal Article] Construction of an artificial system for ambrein biosynthesis and investigation of some biological activities of ambrein2020

    • Author(s)
      Yamabe Yota、Kawagoe Yukina、Okuno Kotone、Inoue Mao、Chikaoka Kanako、Ueda Daijiro、Tajima Yuko、Yamada Tadasu K.、Kakihara Yoshito、Hara Takashi、Sato Tsutomu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 9643

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76624-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular Basis for Sesterterpene Diversity Produced by Plant Terpene Synthases2020

    • Author(s)
      Chen Qingwen、Li Jianxu、Liu Zhixi、Mitsuhashi Takaaki、Zhang Yuting、Liu Haili、Ma Yihua、He Juan、Shinada Tetsuro、Sato Tsutomu、Wang Yong、Liu Hongwei、Abe Ikuro、Zhang Peng、Wang Guodong
    • Journal Title

      Plant Communications

      Volume: 1 Pages: 100051~100051

    • DOI

      10.1016/j.xplc.2020.100051

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 抗酸菌由来イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析2021

    • Author(s)
      阿部 透、尾崎 真夢、上田 大次郎、佐藤 努
    • Organizer
      日本細菌学会
  • [Presentation] 酵素合成したアンブレインの龍涎香香気成分への変換と薬理活性解析2021

    • Author(s)
      川越幸奈、上田大次郎、柿原嘉人、原崇、佐藤努
    • Organizer
      日本農芸化学会
  • [Presentation] クラスⅠBテルペン合成酵素の環状構造形成機構の解析2021

    • Author(s)
      浅田和也、上田大次郎、三木邦夫、藤橋雅宏、品田哲郎、佐藤努
    • Organizer
      日本農芸化学会
  • [Presentation] 結核菌由来E型イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析2021

    • Author(s)
      阿部 透、上田 大次郎、佐藤 努
    • Organizer
      日本農芸化学会
  • [Presentation] 細菌由来希少テルペンの生合成:新型・多機能酵素の同定・解析と新規酵素の創出2021

    • Author(s)
      佐藤 努
    • Organizer
      第 67 回日本放線菌学会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 抗酸菌由来E型イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析によるイソプレノイド生合成の洞察2020

    • Author(s)
      阿部 透・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第30回イソプレノイド研究会
  • [Presentation] 人工龍涎香合成系の構築とアンブレインの新規生物活性の解析2020

    • Author(s)
      山辺 陽太・川越 幸奈・奧野 琴音・上田 大次郎・柿原 嘉人・原 崇・佐藤 努
    • Organizer
      第30回イソプレノイド研究会
  • [Presentation] 抗酸菌由来イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析によるイソプレノイド生合成の洞察2020

    • Author(s)
      阿部 透・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] Mycobacterium moriokaenese由来新規セスクアテルペンの同定2020

    • Author(s)
      若松のぞみ・阿部 透・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] 龍涎香主成分アンブレインの効率的酵素合成法の創出2020

    • Author(s)
      山辺 陽太・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] アンブレインから龍涎香の香気成分への変換とアンブレインの新規生物活性2020

    • Author(s)
      久保井 友夏梨・川越 幸奈・上田 大次郎・柿原 嘉人・原 崇・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] 非天然型オノセロイドの酵素合成2020

    • Author(s)
      平井 奈実・井上 真緒・上田 大次郎・品田 哲郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] 非末端環化型トリテルペン/セスクアテルペン環化酵素のゲノムマイニング2020

    • Author(s)
      寒河江 侑加・井上 真緒・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] 納豆菌由来新規セスクアテルペンの酵素合成による同定2020

    • Author(s)
      今井 僚・小川 佳央・高橋 宏忠・品田 哲郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] クラスⅠBテルペン合成酵素の諸性質解析、マイナー生成物の同定および環化に重要な残基の特定2020

    • Author(s)
      浅田 和也・Rafaella STEPANOVA・菅原 啓・西 智之・上田大次郎・稲木 隼人・三木 邦夫・藤橋 雅宏・保野 陽子・品田 哲郎・佐藤 努
    • Organizer
      第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] 対称分子から非対称環状骨格へのトリテルペン生合成マシナリーの解析とリデザイン2020

    • Author(s)
      佐藤 努
    • Organizer
      新学術領域生合成リデザイン第9回公開シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 抗酸菌由来E型イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析による イソプレノイド生合成の洞察2020

    • Author(s)
      阿部 透・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      日本農芸化学会 関東支部 2020 年度大会
  • [Presentation] 抗酸菌由来イソプレニル二リン酸合成酵素の機能解析によるイソプレノイド生合成の洞察2020

    • Author(s)
      阿部 透・尾崎 真夢・上田 大次郎・佐藤 努
    • Organizer
      第62回天然有機化合物討論会
  • [Book] 海棲哺乳類大全2021

    • Author(s)
      田島 木綿子、山田 格
    • Total Pages
      352
    • Publisher
      緑書房

URL: 

Published: 2021-12-27  

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