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2008 Fiscal Year Annual Research Report

アミノ酸ホモポリマー合成酵素の機能解析と新規ポリマーの合成

Research Project

Project/Area Number 20780057
Research InstitutionFukui Prefectural University

Principal Investigator

濱野 吉十  Fukui Prefectural University, 生物資源学部, 講師 (50372834)

Keywordsポリリジン / アミノ酸ホモポリマー / Stretomyces albulus / 二次代謝産物 / 生合成遺伝子 / 抗生物質 / NRPS / 放線菌
Research Abstract

我々は最近、アミノ酸ホモポリマー"ε-ポリリジン(ε-PL)"の生合成遺伝子の取得に成功した。そこで、本研究(平成20年度)では、次の3つの実験計画を行った。
1、「ε-PL合成酵素(Pls)の翻訳後修飾部位の同定」
Plsの部位変位酵素(Pls-ATS553A)を構築した結果、野生型の酵素(Pls-AT)は4'-ホスホパンテテイン(4'-PP)化されるが、変異型のPls-ATS553Aは4'-PP化されないことから、553番目のセリン残基が4'-PPの修飾アミノ酸残基であることを明らかにした。さらに、最近、Plsのより詳細な反応機構を明らかにすることができ、本酵素は、従来型のNRPSとは全く異なら反応機構であることを明らかにした。本研究成果は、世界的権威ある科学誌に掲載された(Yamanaka et.al., Nat. Biol., 4, 766-772(2008))。
2、「組換えPls発現系の構築」
ε-PL生産菌であるStreptomyces albulusからのPls精製収率は高くない。従って、Plsの機能解析において、活性型組換え酵素の構築は重要である。そこで、Pls発現用プラスミドpLAE009を構築し、放線菌を宿主として組換えPlsの構築を行った。その結果、C末Hisタグの融合タンパク質としてPlsを効率良く得る方法を確立することができた。
3、「pls遺伝子へのランダム変異導入による触媒アミノ酸残基の同定および鎖長決定機構の解明」
pls遺伝子にランダム変異を遺伝子工学的に導入し、この変異ライブラリーを、すでに構築済みのpls遺伝子破壊株に導入した。現在、得られた形質転換体のε-PL生産性を指標に、ペプチド合成活1生が低下した変異酵素、あるいは、鎖長の異なるε-PLを生成する変異酵素を探索し、解析している。

  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ε-poly-L-lysine dispersity is controlled by a highly unusual non-ribosomal peptide synthetase2008

    • Author(s)
      山中一也(Kazuya Yamanaka)
    • Journal Title

      Nat. Chem. Biol. 4

      Pages: 766

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 放線菌Saccharopolyspora erythraeaにおけるepsilon-Poly-L-lysine合成酵素ホモログの機能解析2008

    • Author(s)
      鬼頭奈央子, 山中一也, 濱野吉十
    • Organizer
      第60回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] Streptomyces albulusにおけるepsilon-Poly-L-lysine分解酵素遺伝子の同定2008

    • Author(s)
      山中一也, 鬼頭奈央子, 濱野吉十
    • Organizer
      第60回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      20080800
  • [Presentation] A highly unusual non-ribosomal peptide synthase producing an amino-acid homopolymer2008

    • Author(s)
      濱野吉十
    • Organizer
      7^<th> US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products, Enzymology, Structural Biology, Drug Discovery
    • Place of Presentation
      La Jolla, California, USA
    • Year and Date
      20080622-27
  • [Presentation] ホモポリアミノ酸ε-Poly-L-1ysineを合成する新奇非リボソームペプチド合成酵素2008

    • Author(s)
      山中一也
    • Organizer
      第50回天然有機化合物討論会(口頭発表)
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-10-01
  • [Presentation] アミノ酸ホモポリマーepsilon-Poly-L-lysineを合成する新奇非リボソームペプチド合成酵素2008

    • Author(s)
      濱野吉十
    • Organizer
      第60回日本生物工学会大会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2008-08-27
  • [Presentation] 抗菌性ホモポリアミノ酸ε-Poly-L-lysine生合成酵素の精製, クローニング及び機能解析2008

    • Author(s)
      山中一也
    • Organizer
      2008年度日本放線菌学会
    • Place of Presentation
      山梨市
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] 放線菌Saccharopolyspora erythraeaにおけるε-Poly-L-lysine合成酵素ホモログの機能解析2008

    • Author(s)
      鬼頭奈央子
    • Organizer
      2008年度日本放線菌学会
    • Place of Presentation
      山梨市
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Book] 化学Vol.64, No.2, p72-732009

    • Author(s)
      濱野吉十
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.s.fpu.ac.jp/hamano/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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