2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19H02842
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
岡田 正弘 神奈川大学, 工学部, 教授 (40377792)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澄本 慎平 神奈川大学, 工学部, 助教 (20852502)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 翻訳後修飾 / トリプトファン / クオラムセンシング / プレニル化 / 生物活性物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シアノバクテリア由来のプレニル二リン酸合成酵素型のトリプトファンプレニル化酵素候補タンパク質を用いたトリプトファン誘導体のin vitroジメチルアリル化反応を新たに行った。その結果、in vitroジメチルアリル化反応に成功したものの、再現性が低かった。これは放線菌由来のプレニル化酵素候補タンパク質の場合と同様の問題点であったため、中央にトリプトファン残基を有するトリペプチド誘導体を基質としてin vitroファルネシル化反応を行った。その結果、in vitroファルネシル化反応に成功し、再現性も得られた。ただし、ファルネシルトリペプチドの安定性が低かったために各種詳細データを取ることができなかったため、更なる条件検討が必要である。一方、シアノバクテリア由来の芳香族プレニル化酵素型のトリプトファンプレニル化酵素候補タンパク質を用いてin vitroジメチルアリル化反応を新たに行ったところ、トリプトファンではなく、ヒスチジンのゲラニル化酵素であることが判明したヒスチジンの修飾酵素自体が過去に例はなく、非常に新規性の高い酵素であると言える。一方で、放線菌由来の候補タンパク質を用いたin vitro プレニル化反応に成功したものの再現性が低く、放線菌由来の新規プレニル化酵素を発見したと完全に証明するには至っていない。また、昨年度に続いて今年度も、データーベースを最新のものに更新してトリプトファンプレニル化酵素を探索したところ、新たにいくつかの候補タンパク質が検出された。その中でも、シアノバクテリア由来のトリプトファンプレニル化酵素候補タンパク質は新規性が高いと判断できた。
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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
シアノバクテリア由来の候補タンパク質を用いたトリペプチドを用いたin vitroファルネシル化反応に成功した。さらに、シアノバクテリア由来のヒスチジンのゲラニル化酵素を発見することができた。これは過去に例のない新規性の高い酵素である。
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| Strategy for Future Research Activity |
放線菌由来の候補タンパク質を用いて、中央にトリプトファン残基を有するトリペプチド誘導体を基質としてin vitroファルネシル化反応を行う。ただし、ファルネシルトリペプチドの安定性が低いため、安定なファルネシルトリペプチドを生合成するトリペプチド誘導体を検討する。これまではファルネシル基相当のフラグメントイオンを有するシグナルに着目したLC-MS分析を行っていたが、LC-MS分析と比較すると感度は低いものの簡便な、UV吸収の極値に着目したHPLCによる分析もトリペプチド誘導体を用いることで可能となるため、そちらについて検討する。なお、得られた修飾ペプチドを精製して構造解析を行うことは困難であるため、想定される修飾構造を有する修飾トリペプチドを化学合成により別途用意する必要が生じるが、固相ペプチド合成法と同様に、沈殿精製のみでペプチドを順次縮合可能なアンカー分子を用いた液相合成法による修飾トリペプチドの化学合成を行う予定である。さらに、、新たにトリプトファンプレニル化酵素を探索したところ、シアノバクテリア由来の候補タンパク質が検出されたため、その候補タンパク質についても検討する。
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