| 研究課題/領域番号 |
17K18002
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生物有機化学
応用微生物学
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
長谷部 文人 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (30781801)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | アルカロイド / 微生物生産 / トロピノン / 生合成 / 生物有機化学 / 応用微生物学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究で、我々は植物に特異なアルカロイドであるトロピノンやその中間体(N-mpyr)の微生物生産を目指し、タバコ由来プトレシンN-メチル基転移酵素(PMT)、大腸菌由来プトレシンアミノ基転移酵素 (YgjG)、トマト由来CHSB、ベラドンナ由来CYP82M3、ミヤコグサ由来CYP還元酵素を大腸菌で共発現させることで、その微生物生産を達成した。また、puuCとydcWの2遺伝子を破壊した大腸菌を宿主として用いることでトロピノンやN-mpyrの増産を達成した。さらに、LC-MS分析とITC分析によりCHSBがN-mpyrを認識せず、3-オキソグルタル酸を合成する酵素であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、植物に特異な代謝産物であり、医薬品として利用されているスコポラミンやアトロピンといったトロパンアルカロイドの重要な鍵中間体であるトロピノンやN-メチル-Δ1-ピロリニウムカチオン(N-mpyr)の微生物生産を達成した。本研究成果は、植物の生育に非依存的なトロパンアルカロイドの安価大量生産の実現に寄与すると考えている。
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