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2021 Fiscal Year Research-status Report

人工的なトリテルペン配糖体生合成メタボロンの構築

Research Project

Project/Area Number 21K19082
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

関 光  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30392004)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Keywordsトリテルペンサポニン / 生合成 / 酵素 / メタボロン / チャネリング / 酵母
Outline of Annual Research Achievements

トリテルペン配糖体(以下、サポニンと記述する)は植物が生産する有用物質であり,有名なものに甘味料等として使用される甘草のグリチルリチンやマメ科植物が共通して産生するソヤサポニンがある.本研究では,植物が産生する有用物質であるトリテルペン配糖体(以下、サポニンと記述する)の生合成に関わる酵素タンパク質が小胞体膜上で「代謝酵素複合体(メタボロン)」を形成し生合成中間体を拡散させずに酵素間で受け渡すことによって生合成を円滑化する「チャネリング」機構が存在するかを検証するとともに,人工的にメタボロン形成を促進することによって微生物細胞におけるサポニン生産の生成量増加が可能かを検証する.2021年度は,サポニン生合成に関わる各酵素タンパク質間にタンパク質-タンパク質相互作用があるかを膜タンパク質の相互作用解析に適した酵母ツーハイブリット法であるスプリットユビキチン法を用いて解析した.その結果,オキシドスクアレン環化酵素の一種であるβ-アミリン合成酵素と糖転移酵素(セルロース合成酵素様タンパク質,CSyGT)の間に直接的な相互作用を認めた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

サポニン生合成に関わる各酵素タンパク質間にタンパク質-タンパク質相互作用があるかを膜タンパク質の相互作用解析に適した酵母ツーハイブリット法であるスプリットユビキチン法を用いて解析した.その結果,オキシドスクアレン環化酵素の一種であるβ-アミリン合成酵素と糖転移酵素(セルロース合成酵素様タンパク質,CSyGT)の間に直接的な相互作用を認めた.

Strategy for Future Research Activity

さらに詳細なタンパク質間相互作用の解析を行う.また,植物細胞の小胞体膜上で特定のP450タンパク質間の相互作用を促進するとの報告がある,膜ステロイド結合タンパク質の共発現がサポニン生合成酵素間の相互作用および酵母細胞内でのサポニン生成量におよぼす効果を解析する.

  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universidad Regional Amazonica IKIAM(エクアドル)

    • Country Name
      ECUADOR
    • Counterpart Institution
      Universidad Regional Amazonica IKIAM
  • [Journal Article] Comparative Analysis of NADPH-Cytochrome P450 Reductases From Legumes for Heterologous Production of Triterpenoids in Transgenic Saccharomyces cerevisiae2021

    • Author(s)
      Istiandari Pramesti、Yasumoto Shuhei、Srisawat Pisanee、Tamura Keita、Chikugo Ayaka、Suzuki Hideyuki、Seki Hikaru、Fukushima Ery Odette、Muranaka Toshiya
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 12 Pages: 762546

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.762546

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 植物サポニン生合成に関わる新たな糖転移酵素の発見と組換え酵母でのサポニン生産2022

    • Author(s)
      關 光
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Comparative analysis of plant NADPH-cytochrome P450 reductase classes of Lotus japonicus towards triterpenoids biosynthesis2022

    • Author(s)
      Istiandari P, Yasumoto S, Fukushima EO, Seki H, Muranaka T
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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