Fuctional characterization and molecular evolution of aldoxime-derived N-containing compounds biosynthetic enzymes

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14385
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: YAMAGUCHI Takuya 筑波大学, 生命環境系, 助教 (00748527)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: シトクロムP450 / ニトロ化合物 / ビワ / 花香成分

Outline of Final Research Achievements

Biosynthetic pathway of (2-nitroethyl)benzen, a major flower scent of loquat, was elucidated. Two cytochrome P450s, CYP79D80 and CYP94A90, operate in concert to biosynthesize (2-nitroethyl)benzene from phenylalanine via phenylacetaldoxime. CYP94A90 is the first nitro group forming enzyme from plants.

Free Research Field

生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニトロ基 (R-NO2) は医農薬品など、人工の有機化合物には頻繁に含まれるが、天然物に含まれることは非常に少なく、植物・動物・微生物をあわせても200化合物ほどしか見出されていない。そのため、ニトロ基合成酵素は植物から見いだされていなかった。本研究では植物初のニトロ基合成酵素を見出した。本成果は植物の2次代謝産物生合成経路の多様化機構の解明や、酵素を利用したニトロ化合物の生産のための有意義な知見となる。