2009 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム情報を基盤とした二次代謝産物の探索及び遺伝子資源の物質生産への応用
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21688009
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鮒 信学 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70361574)
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| Keywords | III型ポリケタイド合成酵素 / ポリケタイド / ウコン / アルキルレゾルシノール / 放線菌 |
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| Research Abstract |
希少放線菌Actinoplanes missouriensis由来のIII型ポリケタイド合成酵素(AgqA)を含むAgqオペロンの機能を解明した。III型ポリケタイド合成酵素(AgqA)は、長鎖脂肪酸、マロン酸、メチルマロン酸由来の基質からalkylresorcinolの合成を触媒する。メチル基転移酵素(AgqB)、酸化酵素(Agqc)、プレニルトランスフェラーゼ(AgqD)の作用により、alkyoresorcinolはalkyl-O-geranyl-hydroquinoneに変換される。本経路は、A.missouriensisにおけるAgqオペロンの共発現体および野生株が生産するalkyl-O-geranyl-hydroquinone類を単離・精製することにより機能を決定した。
窒素固定細菌Azotobacter vinelandii由来のIII型ポリケタイド合成酵素(ArsC)は、長鎖脂肪酸およびマロン酸由来の基質からalkylpyroneの合成を触媒する。今回、ArsCの結晶構造を1.8Aの分解能で決定した。
クルクミノイド合成酵素(Curcuminoid synthase, CUS)は、2分子の4-クマロイル-CoAと1分子のマロニルーCoAから、ビスデメトキシクルクミンの合成を触媒するIII型ポリケタイド合成酵素である。我々は、桂皮酸、クマル酸やその類縁体をCoA体に変換する4CL、アセチル-CoAをマロニル-CoAに変換するACC、CUSの3酵素を大腸菌BLR (DE3)株に同時形質転換した。この形質転換体をクマル酸またはフェルラ酸を含む最小培地で振とうすることで100種類のクルクミノイド及び非天然型クルクミノイドの生産に成功した。
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