2010 Fiscal Year Annual Research Report
新規ハイブリッド型ポリケタイド合成酵素Steelyの構造と機能に関する研究
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20510196
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
齊藤 玉緒 上智大学, 理工学部, 准教授 (30281843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 直樹 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門分・子生物工学研究グループ, 研究グループ長 (60371085)
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| Keywords | 二次代謝産物 / ポリケタイド合成酵素 / 細胞性粘菌 |
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| Research Abstract |
細胞性粘菌の新規ハイブリッド型ポリケタイド合成酵素Steely酵素は1型脂肪酸合成酵素(FAS)のチオエステラーゼドメインがIII型ポリケタイド合成酵素(PKS)に置き換わると言う特異な構造を持つ酵素である。この構造はいわば天然のドメイン交換によるものと考えられる。そこで本研究ではコンビナトリアル生合成への応用を視野に入れ、新規ハイブリッド型PKSであるSteely酵素の構造、作用機構、産物の関係を調べた。本年度はこれまであまり解析がなされていなかったSteelyA酵素を中心に解析を進めた。
SteelyA酵素をコードするstlA遺伝子を欠損した遺伝子破壊株を用いて、SteelyA酵素のin vivo産物の構造解析を行い、SteelyA酵素がその産物のひとつとして4-methyl-5-pentylbenzene-1,3-diol(MPBD)の合成を司っている事を明らかにした。さらにこの欠損株は胞子細胞の成熟ができず、胞子塊が不完全な細胞からなるという欠損がある事、この胞子形成の欠損が外から200nMのMPBDを与える事によって回復する事を明らかにした。
これまでの研究から、細胞性粘菌でみられる2つのハイブリッド型PKSの産物がそれぞれ柄細胞分化誘導分子DIF-1と胞子細胞の成熟を誘導するMPBDである事を明らかにする事ができた。細胞性粘菌の細胞分化が他に例をみないハイブリッド型酵素のSteely酵素によって調節されている事を明らかにした。
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[Journal Article] Dictyostelium hybrid polyketide synthase, Steely A, produces 4-methyl-5-pentylbenzene-1,3-diol and induces spore maturation2011
Author(s)
Narita, TB., Koide, K., Morita, N., Saito, T.
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Journal Title
FEMS Microbiology Letters
Volume: (in press 未定)
Pages: doi:10.1111/j.1574-6968.2011.02273.x.
Peer Reviewed
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