2012 Fiscal Year Annual Research Report
未利用遺伝子資源の発掘研究と合成生物学的手法による次世代微生物触媒の開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
23108521
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
鮒 信学 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70361574)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 放線菌 / ポリケタイド / ポリケタイド合成酵素 / ピロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放線菌Streptomyces reveromyceticusのゲノム情報から、相同性検索により、機能未知III型ポリケタイド合成酵素（III型PKS）、9488を見出した。9488遺伝子を放線菌用の高コピープラスミドベクターpIJ6021にクローニングし、pIJ6021-9488を作製した。S. lividans TK21/pIJ6021-9488を培養したところ、その上清から未知化合物が4種見出された。これら未知化合物をMS、NMR解析により構造決定したところ、4-hydroxy-3-methyl-6-(4’-isopentyl)-2-pyroneおよびその類縁体3種であることが分かった。
常法により組換え9488を調製した。上記の化合物の構造から、9488は放線菌生体内においてβケト酸のアシルキャリアプロテイン（ACP）エステルをスターター基質に用いると考えられた。そこでACPのアナログであるN-acetylcysteamine (NAC)を用いβケト酸とのエステル（3-oxo-C9-NAC）を有機合成により調製した。スターター基質3-oxo-C9-NACを伸長鎖基質methylmalonyl-CoA、組換え9488と共に振とうしたところ、4-hydroxy-3-methyl-6-(4’-isopentyl)-2-pyroneが得られた。9488のmethylmalonyl-CoAに対するミカエリス定数（Km値）は3.70 ± 0.47 μM、回転数kcat は26.6 ± 1.1 min-1 (n = 3, mean ± S.E.)であった。9488は、4-hydroxy-3-methyl-6-(4’-isopentyl)-2-pyroneを主生成物にする。そのため、9488を”methyl pentyl pyrone synthase（MPPS）”と命名した。
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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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