2021 Fiscal Year Annual Research Report
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18H03937
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大利 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (70264679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 洋行 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (20416663)
濱野 吉十 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50372834)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ペプチドエピメラーゼ / ペプチドグリカン / ラッソペプチド / ポリグルタミン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
以下のペプチド新規異性化酵素について詳細な解析を行った。１.昨年度、UDP-MurNAc-L-Ala-L-Gluの末端のL-Gluのエピメリ化を触媒するMurLは、基質のL-Gluのα位のカルボニル基をアデニル化により活性化することを明らかにした。MurLの反応機構の手掛かりを得るためATPアナログとの共結晶体のX線結晶構造解析を行ったが、基質を捕捉すると推定される領域が揺らいでおり、基質認識残基や反応機構を推定するには、アデニル化された反応中間体ミミックとの共結晶を得る必要があることが分かり、これら化合物の合成を行った。 ２.リボソームにより合成されるラッソペプチド（MS-271）のC末のTrpを異性化するMslHの反応機構を探るため、C末のTrpを除いたプレカーサーペプチドとの共結晶体のX線結晶構造解析を行った。その結果、活性アミノ酸残基、基質結合アミノ酸残基、2価金属が配位するアミノ酸残基を推定できた。また、これら残基をAla置換し異性化反応への関与を実証した。３.これまでに、ポリグルタミン酸（PGA）に含まれるD-Gluは伸長末端に付加したL-GluがPgsAによりエピメリ化され生成することを明らかにした。PgsAは上記MslHと部分的に相同性を有するため、MslHの結晶構造を基にPgsAの構造を推定し、100％と60%のD-Glu含有PGAを生成する2種類のPgsAで異なるアミノ酸を含む領域（～7アミノ酸残基）を入れ換えた結果、含有D-Gluは領域の入れ換えに用いたPgsAが生産する本来のPGAのD-Glu比率とほぼ同じになったことから、PgsAがエピメリ化を触媒することが強く示唆された。
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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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