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新規アミド結合反応の開発とペプチド性機能分子の創出

研究課題

研究課題/領域番号 16K14495
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関早稲田大学

研究代表者

木野 邦器  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60318764)

研究協力者 原 良太郎  
鈴木 伸  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードアミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 / ポリリン酸キナーゼ / D-アミノ酸 / バイオプロセス / 芳香族カルボン酸アミド / 酵素 / バイオテクノロジー / 遺伝子 / 生体分子 / 脂肪酸アミド / 生理活性
研究成果の概要

アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインによる芳香族カルボン酸アミド及びD-アミノ酸含有ジペプチドの合成法を開発した。また、ポリリン酸キナーゼを利用した単一酵素によるAMPからのATP再生系を構築し、アミド合成プロセスの低コスト化を達成した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A chemoenzymatic process for amide bond formation by an adenylating enzyme-mediated mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Hara Ryotaro、Hirai Kengo、Suzuki Shin、Kino Kuniki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8:2950 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21408-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of aminoacyl prolines using the adenylation domain of nonribosomal peptide synthetase with class III polyphosphate kinase 2-mediated ATP regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shin、Hara Ryotaro、Kino Kuniki
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: XX 号: 6 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.12.023

    • NAID

      210000005710

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-アミノ酸リガーゼを利用した塩味増強効果を発揮するジペプチドの探索とその効率的な合成法2017

    • 著者名/発表者名
      木野邦器、木野はるか
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 55 ページ: 182-188

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-アミノ酸リガーゼを利用したジペプチドライブラリーの構築と塩味増強効果を有するジペプチドの探索2016

    • 著者名/発表者名
      木野邦器、木野はるか
    • 雑誌名

      日本醸造協会誌

      巻: 111 ページ: 79-85

    • NAID

      130007414909

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effective production if Pro-Gly by mutagenesis of L-amino acid kigase2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Kino, Shota Nakajima, Toshinobu Arai, Kuniki Kino
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 122 ページ: 155-159

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 微生物の多様性に学ぶ酵素探索と利用2016

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 94 ページ: 395-398

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ペプチド合成酵素の探索とオリゴペプチド合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 67 ページ: 40-47

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] アデニル化酵素を利用した芳香族カルボン酸アミドの合成2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木楓, 鈴木伸,木野邦器
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アスパラギン酸合成酵素を利用したβ-アスパルチルアミド合成2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸, 宇留野樹生, 木野邦器
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有用微生物酵素の探索と物質生産プロセスへの展開2017

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵素法によるイミダゾールジペプチドの生産2017

    • 著者名/発表者名
      駒林卓磨、橋田紋佳、紫牟田ひな子、木野邦器
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪酸アシル-AMP合成酵素を利用した脂肪酸アミド合成2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸、平井健吾、原良太郎、木野邦器
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aminoacyl Proline Production Coupled with ATP Regeneration System from AMP2017

    • 著者名/発表者名
      Shin Suzuki, Ryotaro Hara, and Kuniki Kino
    • 学会等名
      BioTrans2017(13th International Symposium in Biocatalysis and Biotransformations)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインを利用したD-アミノ酸含有ジペプチド合成2017

    • 著者名/発表者名
      賀野壮一朗, 鈴木伸, 鈴木亮平, 原良太郎, 木野邦器
    • 学会等名
      2017年度日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインの利用に向けたpyruvate phosphate dikinaseによるAMPからのATP再生系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸, 木野邦器
    • 学会等名
      2017年度日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 酵素法によるイミダゾールジペプチド生産と発酵法への展開2017

    • 著者名/発表者名
      駒林卓磨, 橋田紋佳, 木野邦器
    • 学会等名
      日本化学会第7回CSJフェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有用物質生産に向けた酵素の探索と利用研究、そして展望2017

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 学会等名
      日本生物工学会第24回九州支部沖縄大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規ポリリン酸キナーゼによるAMPからATP再生を利用したアミノアシルプロリン生産2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸、原良太郎、木野邦器
    • 学会等名
      日本化学会第6回CSJフェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fundamental Source of Ideas on Japanese Microbial Production:Screening technology innovation for novel microbes and genes2016

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 学会等名
      BioJapan2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 酵素反応と化学反応の融合による新規アミノ酸アミド合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      平井健吾、鈴木伸、原良太郎、木野邦器
    • 学会等名
      第76回酵素工学研究会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アミノアシルプロリン合成におけるピロフォスファターゼの効果と菌体反応系での生産2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸、原良太郎、木野邦器
    • 学会等名
      日本生物工学会2016年度大会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty acyl-AMPリガーゼを利用した脂肪酸アミド合成法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      平井健吾、原良太郎、木野邦器
    • 学会等名
      日本生物工学会2016年度大会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] グリーンバイオを推進する酵素探索と機能開発2016

    • 著者名/発表者名
      木野邦器
    • 学会等名
      2016年度グリーンバイオイノベーションフォーラム設立記念シンポジウム基調講演
    • 発表場所
      東京大学農学部中島記念ホール
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 中分子医薬開発に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成・高機能化技術:第6章ペプチド合成酵素を利用した触媒的アミド合成.2018

    • 著者名/発表者名
      木野邦器(分担執筆)
    • 総ページ数
      317
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313207
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 多様なアミド化合物を合成可能とする新規アミド結合形成反応を開発

    • URL

      https://www.waseda.jp/top/news/57395

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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