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酵素蛋白の三次元構造変化にともなう触媒機能変化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10680564
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関富山医科薬科大学

研究代表者

三川 潮  富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (60012613)

研究分担者 林 利光  富山医科薬科大学, 薬学部, 助教授 (40092796)
斎藤 直子 (岩浪 直子)  富山医科薬科大学, 薬学部, 助手 (90283077)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードカルコン合成酵素 / スチルベン合成酵素 / 交差反応 / ポリケタイド / Psilotum nodum / 点突然変異 / CHS / STS / マツバラン
研究概要

カルコン合成酵素(CHS)は植物のポリケタイド合成酵素群を代表する酵素で、植物の生理学に基本的な役割をしているフラボノイドの骨格に関与する酵素であり、他の植物ポリケタイド生合成酵素と相同性があり、カルコン合成酵素スーパーファミリーに分類されている。反応機構は脂肪酸生合成酵素(FAS)やポリケタイド合成酵素(PKS)とは同列に論じられず、アシルキャリアー蛋白(ACP)が存在せず、代わりにMalCoAがその役割をしているとされている。本研究でCHSスパーファミリーを取り上げている最大の理由はその分子量が43KDであり、脂肪酸合成酵素を含めたポリケタイド合成酵素が150から300KDという中で飛び抜けて分子量が小さいことにある。1.大量の酵素を得るための大腸菌やメタノル一資化イースト、昆虫細胞でのバキュウロバイラスでの発現系を確立し、原核生物での発現蛋白との反応性の比較を行った。X線結晶解析による三次元構造の解析により、反応機構の解明を目指したが、スクリップス研究所のJ.Noeleらにより、X線解析についての報告がなされている。(J.Noel et.al.,Nature Structral Biology,8,775-783,1999)2.カルコン合成酵素(CHS)と70%以上の相同性があるスチルベン合成酵素(STS)との間には交差反応性があり、両者の酵素の反応物の解析を進めた結果、CHSはかなりの量の環を巻かない副生成物を作る事が明らかになり、点突然変異の結果複製物の量が変化する事が分かった。3.植物で最も原始的な維管束植物であるマツバランはフェニルピロン誘導体を生合成する.現在まで5種のCHS類似のクローンを得、4つのクローンはCHS,STS2種,他の一つは、isovalerophenon synthaseであり事が明らかになった.反応に必須なヒスチジンがグルタミンに変異したクローンでは活性が見られず、変異しているグルタミンをヒスチジンに変異したものもやはり活性が見られず、蛋白の構造全体にわたる変異が、三次元構造に影響を与えたためと考えられる。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Product Identification of Polyketide Synthase Coded by Aspergillus nidlans wA Gene"Tetrahedron Lett.. 39. 7773-7736 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Re-identification of Aspergillus nidlans wA Gene to Code for a Polyketide Synthase of Naphthopyrone"Tetrahedron Lett.. 40. 91-94 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Effects of 5-S-Glutathionyl-N-β-alanyl-L-dopa Analogues against Src Proteine Tyrosine Kinase"Chem. Pharm. Bull.. 47. 777-781 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Mevalonate-independent biosynthesis of biclclic and tetracylclic diterpenes of Scoparia culcis L."Tetrahedron Lett.. 40. 8239-8243 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Cross-reaction of chalcon and stilbene sythesethase"FEBS Letters. 460. 457-461 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、他: "Analysis of Calcium Spirulan using Electrospray Mass Spectrometry"J. Natural Prod.. 63. 136-138 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川 潮、編: "Comprehensive Natural Products Chemistry Vol.1"Elsevier. 895 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Product Identification of Polyketide Synthase Coded by Aspergillus wA Gene"Tetrahedron Letters. 39. 7773-7736 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Re-identification of Aspergillus nidlans wA Gene to Code for a Polyketide Synthase. of Naphthopyrone"Tetrahedeon Letters. 40. 457-461 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Effect s of 5-S-Gluthathionyl-N-β-alanyl-L-dopa Analogues against Src protein Tyrosine Kinase"Chem. Pharm. Bull.. 47. 777-781 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Mevalonae-independent Biosynthesis of Bicyclic and Tetracyclic Diterpene of Scoparia"Tetrahedone Lett.. 40. 8239-8243 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Cross Reaction of Chalcone and Stilbene"FEBBS Letters. 460. 457-461 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ushio Sankawa: "Analysis of Calcium Spirulan using Electrospray Mass Spectrometry"J. Nat. Prod.. 63. 136-138 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] U. Sankawa: "Volume Editor, Comprehensive Natural Products Chemistry, Vol. Polyketides and Other Secondary Metabolites Including Fatty acids and Their Derivatives"Elsevier, Amsterdam. 1-895 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三川潮 他: "Product Identification of Polyketide Synthase Coded by Aspergillus nidlans wA Gene"Tetrahedron Letters. 39. 7773-7736 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮 他: "Re-identification of Aspergillus nidlans wA Gene to Code for a Polyketide Synthase of Naphthopyrone"Tetrahedron Letters. 40. 91-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮 他: "Effects of 5-S-Glutathionyl-N-β-alanyl-L-dopa Analogues against Src Proteine Tyrosine Kinase"Chem. Pharm Bull.. 47. 777-781 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮 他: "Mevalonate-independent biosynthesis of bicyclic and tetracyclic diterpenes of Scoparia culcis L."Tetrahedron Letters. 40. 8239-8243 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮 他: "Cross-reaction of chalcon and stilbene synthethase"FEBS Letters. 460. 457-461 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 林利光 他: "Analysis of Calcium Spirulan using Electrospray Mass Spectrometry"J. Nat. Products. 63. 136-138 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮編: "Comprehensive Natural Products Chemistry Vol. 1"Elsevier. 895 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮他: "Purlficatian of 2-Hydroxyisoflavanon Dehydratase" Phytochemistry. 49. 497-505 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮他: "Product Idemtification of Polyketide Sgnthase of WA Gene" Tetrahedron Letlers. 39. 7733-7736 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮他: "Re-identification of Aspersillas nidlans WA Gene" Tetrahedron Letlers. 40. 91-94 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 三川潮編: "Comprehensive Natural Products Vol.1" Elsevier Science, 895 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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