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二次代謝ペプチド化合物の新規創製を志向した放線菌のtRNAエンジニアリング

研究課題

研究課題/領域番号 17K19243
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 農芸化学およびその関連分野
研究機関福井県立大学

研究代表者

濱野 吉十  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50372834)

研究協力者 丸山 千登勢  
新倉 春香  
松田 貫暉  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードtRNA / ペプチド合成酵素 / ペプチド / 生合成
研究成果の概要

最近我々は、生命活動に必須な基幹代謝であるタンパク質翻訳システムからaa-tRNAaaをハイジャックし、tRNA依存的にアミド結合形成を触媒するOrf11を見出した。本酵素は、Gly-tRNAを基質として利用し、抗生物質glycylthricin (GT)におけるGly側鎖のアミド合成を触媒するが、そのホモログ酵素であるSba18は、Gly-tRNAGlyの他にAla-tRNA、Ser-tRNAも基質認識し、新規ST類縁化合物を生成することを見出した。そこで本研究ではSba18の基質認識機構を詳細に解析し、新たに14種類の新規類縁化合物の創成に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗がん剤、抗生物質、抗ウイルス剤など現代に無くてはならない医薬品については、より多くの新薬開発が世界的に求められている。その新たな戦略として、様々な理由から未利用のままである天然由来生理活性物質について、生合成研究から見出した生合成酵素を活用し、化学構造の多様性を創出することが可能になれば、新たな医薬品リード化合物の創製につながると考えられる。抗生物質streptothricin(ST)も未利用資源の一つであり、我々が見出した新規アミド合成酵素の活用は、STの臨床利用への可能性が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件)

  • [学会発表] Substrate specificity of tRNA-dependent amide bond-forming enzyme2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      2nd China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrate specificity of tRNA-dependent amide bond-forming enzyme2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      9th International Congress on Biocatalysis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrate specificity of tRNA-dependent amide bond-forming enzyme2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      1st Japan-German Symposium Biosynthesis and Function of Natural Products
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biosynthesis of streptothricin group antibiotics2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      The 3rd A3 foresight symposium on Chemical & Synthetic Biology of Natural Products
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Promiscuous reactivity of aminoacyl-tRNA-dependent enzyme2018

    • 著者名/発表者名
      Chitose Maruyama, Kanki Matsuda, Haruka Niikura, Yasushi Ogasawara, Junko Hashimoto, Kazuo Shin-ya, Tohru Dairi, Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      The 3rd A3 foresight symposium on Chemical & Synthetic Biology of Natural Products
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amide-bond forming enzymes in the biosynthesis of streptothricin group antibiotics2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      1st US-China Seminar on the Biosyntheis of Natural Products
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Amide-bond forming enzymes in the biosynthesis of streptothricin group antibiotics2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      Society of Industrial Microbiology and Biotechnology (SIMB) 2017 meetin
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Amide-bond Forming Enzymes in the Biosynthesis of Streptothricin Group Antibiotics2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Hamano
    • 学会等名
      9th US-Japan Seminar on the Biosyntheis of Natural Products
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] streptothricin類縁抗生物質の生合成研究に見出したtRNA依存性ペプチド合成酵素2017

    • 著者名/発表者名
      濱野吉十
    • 学会等名
      新学術領域研究(研究領域提案型)生物合成系の再設計による複雑骨格機能分子の革新的創成科学,第1回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Streptothricin類縁生合成遺伝子群に見出したaminoacyl-tRNA依存型ペプチド合成酵素における基質認識機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      松田貫暉,丸山千登勢,橋本絢子,新家一男,濱野吉十
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Streptothricin類縁生合成遺伝子群に見出したaminoacyl-tRNA依存型ペプチド合成酵素における基質認識機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      丸山千登勢,松田貫暉,橋本絢子,新家一男,濱野吉十
    • 学会等名
      2017年度日本放線菌学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2024-01-30  

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