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新規リボソーム非依存型ペプチド合成酵素の構造・機能相関に関する研究

Research Project

Project/Area Number 04F04468
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

森川 正章  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ROONGSAWANG Niran  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords非リボソーム型ペプチド合成酵素 / チオエステラーゼドメイン / arthrofactin / Pseudomonas属細菌 / 部位特異的突然変異 / 環状化反応 / バイオサーファクタント / リポペプチド / NRPS / Pseudomonas / リボソーム非依存型 / エピメラーゼ / 遺伝子破壊
Research Abstract

非リボソーム型ペプチド合成酵素は生理活性のある非常に多様な複合/環状ペプチド類を合成することができる。合成最終段階の環状化反応と産物の遊離は合成酵素のC末端に存在するチオエステラーゼドメイン(TE)の働きにより進行する。Pseudomonas属細菌MIS38が有するarthrofactin合成酵素は3つのサブユニット(ArfA/B/C)から構成される。興味深いことにArfCのC末端には2つのTEが存在する。いずれのTE(TE1,TE2)も活性発現に必須のSr/Asp/Hisを有している。本研究では、これらのTEが合成反応にどのように係わっているのかを解明することを目的とした。
当該遺伝子部分を大腸菌用ベクターを用いてクローニングした後、PCR法を用いて部位特異的突然変異遺伝子を構築した。さらにこの変異遺伝子を相同性組み換え法によりMIS38染色体に戻した。こうして、S91A,S91T,S383A,S383/D410A変異株を作製した。塩基配列解析を行い、それぞれの位置以外に突然変異が導入されていないことを確認した。こうして得られた変異株のarthrofactin生産性を調べた。その結果、S91A,S91T変異株は生産性を完全に失っていた。一方、S383AおよびS383A/D410A変異株は野生株に比べて5±1%の活性を保持していた。またこれら変異株が生産するarthrofactinは野生株のものと同一の構造であることを確認した。以上の結果から、S91を含むTE1が環状化反応と産物の遊離に必須であり、TE2は本質的に重要ではないことが判明した。現在,この仮説を証明するためにTE2を完全に決失した変異株を作成中である。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2006 2003 2002

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Phylogenetic analysis of condensation of domains in the nonribosomal peptide synthetases.2006

    • Author(s)
      Niran Roongsawang, Siew Ping Lim, Kenji Washio, Kazufumi Takano, Shigenori Kanaya, Masaaki Morikawa
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Letters 252

      Pages: 143-151

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cloning and characterization of the gene cluster encoding arthrofactin synthetase from Pseudomonas sp.MIS38.2003

    • Author(s)
      Roongsawang N, Hase K, Haruki M, Imanaka T, Morikawa M, Kanaya S.
    • Journal Title

      Chem.Biol. 10

      Pages: 869-880

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Production and characterization of biosurfactants from Bacillus licheniformis F2.2.2003

    • Author(s)
      Thaniyavarn J, Roongsawang N, Kameyama T, Haruki M, Imanaka T, Morikawa M, Skanaya S.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem 67

      Pages: 1239-1244

    • NAID

      110002694213

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Isolation and characterization of a halotolerant Bacillus subtilis BBK-1 which produces three kinds of lipopeptides ; bacillomycin L, plipastatin, and surfactin.2002

    • Author(s)
      Roongsawang N, Morikawa M, Kameyama T, Thaniyavarn J, Thaniyavarn S, Haruki M, Imanaka T
    • Journal Title

      Extremphiles 6

      Pages: 499-506

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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