2019 Fiscal Year Annual Research Report
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19F19413
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 郁朗 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CHEN HEPING 東京大学, 薬学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-11-08 – 2022-03-31
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| Keywords | 合成生物学 / 生合成工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ステロイドに匹敵する多様で重要な生物活性を有し、医薬品開発が期待される、メロテルペノイドの生合成マシナリーの精密機能解析と物質生産を主たる目的とする。漢方薬として古くから珍重されている霊芝、担子菌Ganodermaに特徴的な、極めて新奇で複雑な骨格を有する生理活性メロテルペノイドの生合成研究に従事する。まず、ドラフトゲノム配列の解読により、候補となる生合成遺伝子クラスターを探索し、次に、これを異種発現系に再構成することにより、その生合成経路を確立し、物質生産系を構築する。さらに、研究を通じて見出された特異な反応を触媒する酵素については、精密機能解析や酵素反応機構の解明、タンパク工学への展開をはかることを目的にする。昨年度研究に着手し、目的とする推定生合成遺伝子を見出しその異種発現と精密機能解析に着手した。
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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
昨年度研究に着手し、目的とする推定生合成遺伝子を見出しその異種発現と精密機能解析に着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
メロテルペノイド生合成において分子骨格構築の鍵となるのはポリケタイド部分の生合成を担うポリケタイド合成酵素（PKS）、テルペノイド部分を縮合するプレニル基転移酵素（PT）、末端二重結合に対するエポキシ化を触媒するフラビン要求性の酸化酵素（FMO）、そして閉環反応を担う環化酵素（CYC）である。さらにP450など酸化酵素などが二次構造修飾に重要な役割を演じ、構造多様性を産み出す基盤となる。本年度は、昨年度に引き続き、霊芝など、担子菌Ganodermaに特徴的な、極めて新奇で複雑な骨格を有する生物活性メロテルペノイドの生合成遺伝子クラスターを構成する遺伝子を、麹菌の異種発現系に再構成することにより、その生合成経路を確立し、物質生産系を構築をめざす。
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