2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K05449
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小笠原 泰志 北海道大学, 工学研究院, 助教 (20732986)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エピメラーゼ / 酵素 / 天然物 / ペプチド / 阻害剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) XOO_1319の反応機構の解析: 植物病原菌（Xanthomonas）に見出した新規ペプチドエピメラーゼであるXOO_1319の反応解析に必要な基質UDP-MurNAc-Ala-Gluを3つの組換え酵素を用いて調製した。また、基質アナログについても有機合成的、酵素的な調製方法を検討した。
(2) XOO_1319/1320阻害剤探索: 新規ペプチドグリカン生合成経路の有無が異なる2種類の近縁放線菌を被検菌に用い、生育阻止検定を利用した阻害剤のスクリーニング方法を確立した。また、本手法による放線菌やカビの培養液ライブラリーのスクリーニングを行った。結果、新規ペプチドグリカン生合成経路保有株のみを阻害する候補サンプルを一つ得た。本サンプル中に含まれる活性本体について精製を行い、結晶状の固体として得られたため、NMRやX線結晶解析により構造を決定した。また、本化合物が実際にXanthomonas属細菌に抗菌活性を示すことを明らかにした。さらに、組換え酵素を用いたin vitro実験で本化合物の阻害ターゲットがXOO_1320であることを明らかにした。
(3) MS-271生合成に関わるエピメラーゼの探索: MS-271生合成遺伝子クラスター中の各遺伝子の破壊株を構築、その代謝産物解析を行った結果、すべての遺伝子がMS-271の生産に必須であることを明らかとした。また、遺伝子クラスター中の唯一の機能未知遺伝子(mslH)がエピメラーゼであることが示唆された。また、大腸菌を宿主に前駆体ペプチドや生合成酵素を発現し、異性化活性の検出を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
植物病原菌(Xanthomonas)に見出した新規ペプチドグリカン生合成経路の阻害剤を一つ同定した。また、ペプチド天然物MS-271の生合成に関わるエピメラーゼの候補の絞り込みにも成功しており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に推移しており、当初の計画に沿って研究を進める。特に、XOO_1319の反応機構の解析について反応中間体の検出に向けた実験を継続する。
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