| 研究課題/領域番号 |
17310122
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物分子科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
古山 種俊 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20089808)
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| 研究分担者 |
野池 基義 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (20420010)
高橋 征司 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90343061)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
16,410千円 (直接経費: 15,900千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
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| キーワード | イソプレノイド生合成 / プレニルトランスフェラーゼ / 天然ゴム生合成 / プレニル鎖延長酵素 / ウンデカプレニル二リン酸 / ファルネシル二リン酸 / ドリコール / イソプレノイド / ペプチドグリカン生合成 / プレニル鎖延長 / ウンデカプレニルリン酸 / フリップ-フロップ / パラゴムノキ / ラテックス / ポリプレノール |
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| 研究概要 |
シス型プレニル鎖延長酵素の鎖延長停止機構に関する研究:反応生成物の鎖長の異なる各種シス型プレニル鎖延長酵素の一次構造比較を行い、反応生成物の鎖長に対応して一次構造が異なる部位について変異体酵素を各種作製し、機能解明をした結果、生成物のシス型プレニル鎖長を短くする効果のある部位、より長い生成物鎖長の合成に重要な部位、およびアリル性基質結合部位の特異性を変化させる部位など、シス型プレニル鎖延長酵素のプレニル鎖長決定機構解明に重要な部位を同定することが出来た。シスファルネシル二リン酸合成酵素の鎖延長停止にはLeuのかさ高さが鎖延長反応をブロックしていることも明らかにした。
プレニル鎖延長酵素の基質認識機構に関する研究:いくつかのトランス型鎖延長酵素およびシス型鎖延長酵素に対し、3位のメチル基を欠いたアリル性基質ホモログの阻害効果を詳細に検討し、さらに、アポ型および基質の結合したシスファルネシル二リン酸合成酵素およびウンデカプレニル二リン酸合成酵素の部位特異的変異導入酵素を各種作製したり、X線結晶構造解析を進めた結果、ウンデカプレニル二リン酸合成酵素の場合には、Helix-3の形状がアポ型と基質を結合した状態での構造で折れ曲がり構造および真っ直ぐ伸びきった構造さらにその中間状態の構造が存在することを確認できたので、Helix-3の柔軟性がプレニル鎖延長反応の継続と反応停止機構に関与しており、基質認識機構と連携していろいろなプレニル鎖長の生成物を合成する多様性を生み出していることが示唆された。
天然ゴム生合成に関する研究:パラゴムノキラテックスの超遠心分離によって得られる低分子量ゴム粒子画分に高いゴム合成酵素活性が見出された。この画分のゴム合成酵素活性はイソペンテニル二リン酸の添加のみで高分子量のゴムの合成を触媒するので、この画分中に存在するゴム合成酵素活性化因子などを追究している。
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