2018 Fiscal Year Annual Research Report
新規酵素の立体構造を基にした、有用酵素のマイニングと機能改良
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Complex Functional Molecules by Rational Redesign of Biosynthetic Machineries |
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| Project/Area Number |
17H05439
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤橋 雅宏 京都大学, 理学研究科, 助教 (10397581)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 結晶構造解析 / テルペン合成酵素 / ピロリン酸 / リン酸化酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、特徴的な反応を触媒する2つの新規酵素、無機ピロリン酸(PPi)を用いてイノシトールをリン酸化する酵素PPi-IKや、炭素数25個以上のテルペンをプレニル二リン酸から合成する酵素BalTSについて、それぞれの立体構造を決定し、活性の鍵となる部分を見いだす。その情報を基に、関連する新しい酵素のマイニングや、テーターメード改良による「天然にない化合物の合成」ならびに「希少な生合成物質の安価な生産」を目指している。
PPi-IKについては、前年度までの研究結果であるPPi-IK/リン酸基供与体PPiのアナログ基質/リン酸基受容体イノシトールの三者複合体の結晶構造の精密化を完了させた。この結果と前年度までの結果を文献(Nagata et al. 2018)にまとめた。またこの三者複合体の結晶構造の分析により明らかになったPPi-IKの基質認識機構を基に、リン酸基受容基質の改変を目指した。その結果、野生型とは異なる生成物を与える改変型PPi-InsKを得ることができた。
BalTSについては文献(Fujihashi et al. 2018)でまとめた基質非結合型の結晶化手法を基盤に、基質結合型結晶を得ることを目指した。はじめに大きな疎水性部分をもつBalTS基質溶液を調製するための溶媒を検討した。その結果、20%のメタノールがBalTSと基質複合体の結晶を得るために適切であることがわかった。この条件で得た結晶の回折データを取得し、電子密度の分析を行ったところ、基質に相当する電子密度が得られた。現在構造の精密化を進めている。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Large-terpene合成酵素の構造と機能2018
Author(s)
藤橋雅宏, 佐藤努, 田中勇真, 山本大輔, 西智之, 上田大次郎, 村上瑞気, 保野陽子, 関原あい, 福和真, 品田哲朗, 三木邦夫
Organizer
第18回日本蛋白質科学会年会
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[Presentation] Large-terpene合成酵素の構造機能相関2018
Author(s)
藤橋雅宏, 佐藤努, 田中勇真, 山本大輔, 西智之, 上田大次郎, 村上瑞気, 保野陽子, 関原あい, 福和真, 品田哲朗, 三木邦夫
Organizer
第28回イソプレノイド研究会 例会
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[Presentation] Bacillus属細菌由来テルペノイドのユニークな生合成経路の解析2018
Author(s)
上田大次郎, 松ヶ根沙織, 西智之, 菅原啓, 岡本渉, 藤橋雅宏, 三木邦夫, 橋本昌征, 保野陽子, 品田哲郎, 佐藤努
Organizer
第28回イソプレノイド研究会 例会
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