2012 Fiscal Year Annual Research Report
サブユニット組成によるノルリグナン生合成反応の制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
23108512
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ノルリグナン / 結晶構造解析 / 反応機構 / サブユニット / 生合成 / ヒノキレジノール / フェニルプロパノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ノルリグナンは、２個のベンゼン環と５個の炭素原子の側鎖からなる化合物の総称で、スギやヒノキなどの針葉樹の心材に多く蓄積し、抗菌性などの生理活性を示す。近年、研究代表者らは、非ノルリグナン炭素骨格のp-クマル酸p-クマリルから、ノルリグナン炭素骨格を有するcis-ヒノキレジノールへの変換は、二種類のサブユニット（αとβ）から成るヘテロ二量体酵素のcis-ヒノキレジノール合成酵素により触媒されることを示した。さらに、天然型のαβヘテロ二量体酵素は光学的に純粋な天然型のcis-ヒノキレジノールのみを生成させるのに対し、非天然型のααやββのホモ二量体酵素は、光学純度の低い非天然型のtrans-ヒノキレジノールのみを生成させることを明らかにした。すなわち、サブユニット組成の違いにより、酵素反応のシス-トランス選択性およびエナンチオ選択性が制御される新規な機構を見出した。そこで、本研究では、X線結晶構造解析により、サブユニット組成による酵素反応の制御機構を明らかにする。昨年度、X線結晶構造解析のための組換えタンパク質の大量調製を行ったが、精製酵素は複数の多量体の混合物として存在している可能性が示唆されたたため、本年度は、熱シフトアッセイにより、精製タンパク質の安定化条件を調べたところ、αβ酵素およびββ酵素について、二量体として安定的に存在する条件を見出した。さらに、この条件で保存された精製酵素に対し、種々の条件下で結晶化実験を行ったところ、ββ酵素については結晶が生成した。この結晶をX線回折実験に供し、ββ酵素結晶の格子定数を求めることに成功した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Biosynthesis of Hinokiresinols2012
Author(s)
Shiro Suzuki, Masaomi Yamamura, Takefumi Hattori, Toshiaki Umezawa
Organizer
The International Conference of Natural Products Biosynthesis (ICNPB)
Place of Presentation
淡路夢舞台国際会議場
Year and Date
2012-07-12 – 2012-07-22
Invited
