2020 Fiscal Year Annual Research Report
ケミカルバイオロジー研究が解き明かすテヌアゾン酸の3W1H
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18H03945
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
長田 裕之 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (80160836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永野 真吾 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60286440)
本山 高幸 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (70291094)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物病原菌 / 共生 / 二次代謝産物 / かび毒 / 生合成メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テヌアゾン酸をどのように作るのかに関しては、独自に見いだしたユニークな生合成酵素TAS1について、立体構造解析に基づく触媒メカニズム解明を目指している。TAS1のKSドメインは、特異的な配列を持ち、鍵となるディークマン環化反応を触媒することを我々は見いだしている。この反応のメカニズムを明らかにするためKSドメインの結晶を用いてX線結晶構造解析を行い、基質非結合型の構造を決定している。X線結晶構造解析及び構造情報をもとにした反応メカニズムの解析結果を論文にまとめた。更に、グループCのTAS1ホモログもテヌアゾン酸をつくることを明らかにした。テヌアゾン酸をいつ作るのかに関しては、テヌアゾン酸の生産制御メカニズムを明らかにし、テヌアゾン酸の生理的役割の解明につなげることを目指している。天然化合物ライブラリーから取得していたテヌアゾン酸生産誘導化合物NPD938がイネいもち病菌及びテルペンドール生産菌で二次代謝制御活性を持つことを見出していた。イネいもち病菌においてNPD938が二次代謝のグローバルレギュレーターであるLAE1を介してテヌアゾン酸の生産誘導を引き起こしていることを見出した。また、テルペンドール生産菌でNPD938は経路特異的転写因子を介してピリドキサチンの生産誘導を引き起こしていることを見出した。テヌアゾン酸をなぜ作るのかについては、テヌアゾン酸の標的生物に対する生物活性を明らかにすることを目指している。イネいもち病菌のTAS1の常時発現株では、ジャスモン酸の情報伝達系の活性化等が起こり、病原性が低下することを見出している。一方、グループDのTAS1ホモログが作る化合物の生物活性を評価したところ、テヌアゾン酸と異なり動物細胞とマラリア原虫に対する生育阻害活性を示し、プロテアソーム阻害活性を持つことが明らかとなった。
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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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