2015 Fiscal Year Research-status Report
タイプIVポリケタイド合成酵素の発見と触媒メカニズムの解明
| Project/Area Number |
26660097
|
|---|
| Research Institution | University of Shizuoka |
|---|
Principal Investigator |
鮒 信学 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70361574)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | ポリケタイド / 放線菌 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
放線菌のゲノム上にコードされているFab様蛋白質が新規タイプのポリケタイド合成酵素（PKS）であることを示す。昨年までの研究により、Saccharopolyspora属細菌由来の新規Fab様蛋白質がアルキルピロンを与えることが示された。Fab様蛋白質は放線菌生体内においてβ-ketoacyl-acyl carrier protein（ACP）エステルをスターター基質に用いると考えられる。そこで、3-oxooctanoic acidのACPエステル（3-oxooctanoyl-ACP）を調製した。具体的には、Saccharopolyspora属細菌のACPを大腸菌由来のAcpSでholo化し、生じたholo-ACPから大腸菌由来のMATを用いてmalonyl-ACPを調製した。本malonyl-ACPとhexanoyl-CoAを基質として、Saccharopolyspora属細菌のFabHと反応させることで3-oxooctanoyl-ACPを調製した。スターター基質3-oxooctanoyl-ACPと伸長鎖基質methylmalonyl-CoAをFab様蛋白質と共に反応させたところ、アルキルピロンを与えた。ketosynthase（KS）による縮合反応がPKSの鍵反応であり、PKS は、KSの型と酵素全体の構造で分類されている。type I PKSはモジュール型・FabF/B型であり、type II PKS はサブユニット型・FabF/B型である。Type III PKSは単独型・FabH型とサブユニット型・FabH型の二種類がある。Fab様蛋白質は単独型・FabF/B型であり、新規なタイプのPKS である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、Fab様蛋白質の組換え酵素によるin vitro反応を目的としていた。そのため、複数段階の反応をin vitroで再構築する必要があったが、脂肪酸生合成経路の初期反応をin vitroで再構築することに成功し、Fab様蛋白質のin vitro反応の進行を認めることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の研究によりin vitro反応系を構築できたため、今後はFab様蛋白質の酵素学的性質を精査する。また、何故、Fab様蛋白質がポリケタイドの合成を触媒するかを、結晶構造解析や部位特異的変位導入により解明することを目的とする。
|
