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ステロイド系抗生物質の生合成に関わる新規オキシドスクアレン閉環酵素の構造機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 12680597
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
研究機関静岡県立大学

研究代表者

阿部 郁朗  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (40305496)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードオキシドスクアレン閉環酵素 / ステロイド系抗生物質 / ラノステロール / プロトステロール / 酵素 / 酵素構造機能相関 / 酵素精製 / クローニング / 変異酵素 / ステロイド / オキシドスクアレン / トリテルペン / 生合成 / ヘルボール酸
研究概要

ステロイド系抗生物質ヘルボール酸を産生するカビCepharosporium caerulensよりオキシドスクアレン閉環酵素(0SC)活性の存在を確認の後、培養2日目の菌体より抽出したRNAを鋳型として、既知のOSCにおいて保存されている配列をもとに設計した縮重入りプライマーを用いて、RT-PCR法により約2kbpからなるcDNA全長配列を得ることに成功した。そのアミノ酸配列は、ラット及び酵母由来のラノステロール(LA)合成酵素と約37%の相同性を示した。OSC欠損酵母変異株に発現させたところ、LAを生成することが示された。このクローンでは、OSC酵素活性部位を構成するとされるアミノ酸残基H146,H234,T384,V454,D456が保存されていた。そこでこのうちプロトステロール(PS)カチオンの安定化に寄与するとされるH234とD456に着目し、部位特異的変異酵素を作成して、Coreyらの変異実験の追試を行った。即ち、H234についてはW, F, Y, A, E, K, R, N, Q, C, S, T, M置換体を、また、D456についてはE, N, H置換の、以上計16種の変異酵素を作成し活性を検討したところ、H234をW, K, Nに置換したものに関してはLA合成酵素活性が認められたが、それ以外の変異酵素の活性は完全に消失した。また今回新たに我々は、各変異酵素における酵素反応生成物についても詳細に検討したが、LA以外の生成物は検出されなかった。最後に、菌体よりNative PS合成酵素の精製を試みた。本酵素は、これまでに報告のあるOSCとは異なり活性の発現に界面活性剤の添加を必要としなかった。硫安分画、陰イオン交換クロマトグラフィー等電点電気泳動などの分画手段を組み合わせることにより、完全精製の試みが進行中である。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] I.Abe: "Molecular Cloning Expression and Site-directed Mutagenesis of Oxdosqulene Cyalose from Cepharosporium caerulens"Biochem. Biophys Acta. 1522. 67-73 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Abe: "Design and Synthesis of Active Site Probes for Squalene Cyclase Enzymes"J. Synth. Org. Chem. Jpn. 58. 745-755 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Abe: "Bioorganic Studies on Oxidosqualive Cyclases"Advances in Pharmaceutical Sciences. 18(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuro Abe, Katsuki Naito, Yosiharu Takagi, Hiroshi Noguchi: "Molecular Cloning, Expression, and Site-Directed mutations of Oxidosqualene Cyclase from Cephalosporium caerulens"Biochem. Biophys. Acta.. 1522. 67-73 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuro Abe: "Design and Synthesis of Active Site Probes for Squalene Cyclase Enzymes"J. Synth. Org. Chem. Jpn.. 58. 745-755 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuro Abe: "Bioorganic Studies on Oxidosqualene Cyclases"Advances in Pharmaceutical Sciences. 18 (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Abe: "Molecular Cloning, Expression, and Site-Directed Mutations of Oxidosqualene Cyclase from Cephalosporium caerulens"Biochem. Biophys Acta. 1522. 67-73 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部郁朗: "オキシドスクアレン閉環酵素の生物有機化学的研究"薬学研究の進歩. 18(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] I.Abe: "Design and Synthesis of Active Site Probes for Squalene Cyclase Enzymes"J.Synth. Drg. Chem. Jpn. 58. 745-755 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部郁朗: "スクアレン環化酵素の生物有機化学"有機合成化学協会誌. 58. 745-755 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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