新奇テルペン合成酵素の構造と機能に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20780078
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 伊藤 創平 静岡県立大学, 生活健康科学研究科, 助教 (70372836)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008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: タンパク質工学 / X線結晶構造解析 / モノテルペン合成酵素 / セスキテルペン合成酵素 / シンナミルアルコール脱水素酵素 / プレニルニリン酸合成酵素 / 酵素機能改変 / ゲラニオール合成酵素 / プレニル二リン酸合成酵素 / モノテルペン / 温州ミカン / リナロール合成酵素 / 二次代謝酵素

研究概要

植物が産生するテルペン類は、数千種類以上あるとされる。基質となるプレニルニリン酸、テルペン合成酵素、そしてテルペンを修飾する酵素が各々複数存在する事により、テルペンの多様性が生じている。われわれは、柑橘、茶等の植物から、多数のプレニルトランスフェラーゼ、テルペン合成酵素、そしてテルペン修飾酵素(テルペンアルコール脱水素酵素)をクローニングし、その特異性を決定した。特に、テルペンアルコール脱水素酵素と基質との複合体の結晶構造を、所属するファミリーの酵素の中で初めて解析することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of a linalool synthase from lemon myrtle(accepted for publication) (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, M., Ito, S., Saito, T., Niwa, Y., Koltunow, A.M., Sugimoto, O., Sakai, H.
  • 雑誌名: Biosci.Biotecnol.Biochem. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of geraniol dehydrogenase from Backhousia citriodora (lemon myrtle) (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y., Ito, S., Koltunow, A.M., Sakai, H.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.Sect.F Struct.Biol.Cryst.Commun. 67巻 ページ: 665-667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of Glucansucrase from the Dental Caries Pathogen Streptococcus mutans. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Ito, S., Shimamura, T., Weyand, S., Kawarasaki, Y., Misaka, T., Abe, K., Kobayashi, T., Cameron, A.D., Iwata, S.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 408巻 ページ: 177-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of a linalool synthase from lemonmyrtle (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, M., Ito, S., Saito, T., Niwa, Y., Koltunow, A.M., Sugimoto, O., Sakai, H.
  • 雑誌名: Biosci.Biotecnol.Biochem. 巻: (accepted for publication 掲載予定)
  • NAID: 10029328830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of geraniol dehydrogenase from Backhousia citriodora (lemon myrtle) (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y., Ito, S., Koltunow, A.M., Sakai, H.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.Sect.F Struct.Biol.Cryst.Commun. 巻: (accepted for publication 掲載予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of Glucansucrase from the Dental Caries Pathogen Streptococcus mutans. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Ito, S., Shimamura, T., Weyand, S., Kawarasaki, Y., Misaka, T., Abe, K., Kobayashi, T., Cameron, A.D., Iwata, S.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 巻: 408 ページ: 177-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of a glucansucrase from the dental caries pathogen Streptococcus mutans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Ito S, Shimamura T, Kawarasaki Y, Abe K, Misaka T, Kobayashi T, Iwata S.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. 66巻 ページ: 1086-1088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of a glucansucrase from the dental caries pathogen Streptococcus mutans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Ito, S., Shimamura, T., Kawarasaki, Y., Abe, K., Misaka, T., Kobayashi, T., Iwata, S.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.Sect.F Struct.Biol.Cryst.Commun. 巻: 66 ページ: 1086-1088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a Lipid Peroxidation Product as the Source of Oxidation-specific Epitopes Recognized by Anti-DNA Autoantibodies (2010)
  • 著者名/発表者名: Otaki, N., Chikazawa, M., Nagae, R., Shimozu, Y., Shibata, T., Ito, S., Takasaki, Y Fujii, J., Koji Uchida, K
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 33834-33842
  • 査読あり
• [雑誌論文] △12-Prostaglandin J2 as a product and ligand of human serum albumin : Formation of an unusual covalent adduct at His146 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S., Aldini G., Ito S.Morishita N., Shibata, T., cistoli G., Carini. M., Uchida K.
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society 132 ページ: 824-832
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific modification of positively-charged surfaces on human serum albumin by malondialdehyde (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakita C., Maeshima T., Yamazaki A., Shibata T., Ito S., Skagawa M., Ojika M., Todaoi J., Uchida K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 284 ページ: 28810-28822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Structure of Pyruvate Kinase from Geobacillus stearothe rmophilus (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Ito, S, 他
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 144 ページ: 305-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific modification of positively-charged surfaces on human serum albumin by malondialdehyde (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Ishii, T., Ito, S, 他
  • 雑誌名: BBRC 371 ページ: 28-32
  • 査読あり
• [学会発表] レモンマートルの5つのアルコール脱水素酵素遺伝子のクローニングとその発現酵素の特性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉藤瑛介, 伊藤創平, Anna M.Koltnow、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] う蝕細菌Streptococcus mutans由来グルカンスクラーゼのX線結晶構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、島村達郎、阿部啓子、岩田想、伊藤創平
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] う蝕病原因子グルカンスクラーゼの立体構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐、河原崎泰昌、伊藤創平
  • 学会等名: 静岡生命科学若手フォーラム ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Thermus kawarayensis由来β-glucosidaseの基質特異性の改変 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西本朗子, 伊藤創平, 酒井坦
  • 学会等名: 静岡生命科学若手フォーラム ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Backhousia citriodoraのCinnamyl alcohol脱水素酵素群に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉藤瑛介, 伊藤創平, Anna M.Koltnow、酒井坦
  • 学会等名: 静岡生命科学若手フォーラム ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] イソプレンを放出するミズナラとコナラへのオゾン・二酸化炭素曝露実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤亮, 伊藤創平, 酒井坦, 谷晃
  • 学会等名: 富士山麓アカデミック&サイエンスフェア
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] オゾンとCO2の長期曝露がコナラのイソプレン放出に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷晃、齋藤亮、大野卓夫、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 農業気象学会東海支部・近畿支部合同大会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] オゾンとCO2の長期暴露がコナラとミズナラのイソプレン放出におよぼす影響を調べるOTC実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斉藤亮, 伊藤創平, 酒井坦, 塩澤竜志, 谷晃
  • 学会等名: 生物起源微量ガスワークショップ
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] カテキン類とヒト血清アルブミンとの結合特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間田知治、石井剛志、簑田香奈子、森大気、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第15回日本フードファクター学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] α-リポ酸とヒト血清アルブミンの結合構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第5回α-リポ酸研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-01
• [学会発表] Gene Expression Profiling of Some Aroma Relating Enzymes in Tea Leaves (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., Fuchita, T., Ogawa, T., Kobayashi, E., Ito, S., Sakai, H.
  • 学会等名: The 4th International Conference on O-CHA (Tea)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Characterization of key enzymes involved in citral synthesis in Lemon myrtle (Bachhousia citriodra) (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito, Y,, Ito, S., Sugiura, M., Koltunow, A.M., Sakai, H.
  • 学会等名: The 4th International Conference on O-CHA (Tea)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Cloning of Monoterpene Synthase Genes from Camellia sinensis and their Expression in Young Leaves (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagumo, K., Sakai, K., Ogawa, T., Ito, S., Sakai, H.
  • 学会等名: The 4th International Conference on O-CHA (Tea)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Cloning of Monoterpene Synthase Genes from Camellia sinensis and their Expression in Young Leaves. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagumo, K., Sakai, K., Ogawa, T. Ito, S., Sakai, H
  • 学会等名: The 4th International Conference on O-CHA (Tea)
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] オゾン曝露が樹木苗のテルペン類放出に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野卓夫、谷晃、三輪誠、米倉哲志、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 大気環境学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 茶ポリフェノールによる大豆リポキシゲナーゼの活性阻害機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市川達也、石井剛志、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第64回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] カテキン類と血清タンパク質との相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志、勝間田知治、日下耕二、市川達也、尾登賢一、蓑田香奈子、加来麻衣子、森大気、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第64回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 茶(Camellia sinensis)のモノテルペン合成酵素遺伝子のクローニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 南雲健太郎、杉浦瑞枝、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] NPP依存型リモネン/3-カレン合成酵素基質特異性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田大樹、杉浦瑞枝、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 茶(Camelha sinensis)のモノテルペン合成酵素のクローニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 南雲健太郎、杉浦瑞枝、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] NPP依存型リモネン13-カレン合成酵素の基質特異性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田大樹、伊藤創平、杉浦瑞枝、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Reduction of protein tyrosine phosphatase IB activity caused by electrophiles is accompanied by a conformational alteration following covalent modification of Cys121. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto N, Ito S, Kobayashi M, Kumagai Y.
  • 学会等名: 21st Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] 親電子物質による非触媒性Cys121の翻訳後修飾を介したPTP1B/EGFRシグナルの活性化. (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩本典子, 伊藤創平, 小林麻己人, 熊谷嘉人
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] α-リポ酸-血清蛋白質複合体の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志、伊藤創平、若林美由紀、中山勉
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] α-リポ酸と相互作用する蛋白質の検出法の構築と探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 若林美由紀、石井剛志、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部会第156回例会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] カテキン類のB環、ガロイル基及びC環2,3位の立体配置が蛋白質システイン残基との共有結合反応に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森大気、石井剛志、田中智子、伊藤創平、赤川貢、中山勉
  • 学会等名: 第6回日本カテキン学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] 酸化ストレスに関連するタンパク質の構造学的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤創平、石井剛志
  • 学会等名: 2009USフォーラム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] 地場産品の香りを生合成する酵素の機能と応用に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井坦、伊藤創平、丹羽康夫、杉本収
  • 学会等名: 2009USフォーラム
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Electrophile-mediated activati on of PTPIB/EGFR signaling through post-translational modification of a non- catalytic Cys121 of PTP1B (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto N, Ito S, Kobayashi M, Kumagai Y
  • 学会等名: International Symposium 2009 on Signaling Functions of Reactive Oxygen Species
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] ミカン由来短鎖プレニルトランスフェラーゼのクローニングと機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉浦瑞枝、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ユズ由来リモネン/3-カレン合成酵素の生産物の改変と基質特異性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田大樹、伊藤創平、杉浦瑞枝、鈴木康正、天野貴浩、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] ユズ由来リモネン/3-カレン合成酵素の生成物の改変と基質特異性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田大樹、伊藤創平、杉浦瑞枝、鈴木康正、天野貴浩、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 高度好熱菌由来、耐熱性プルラナーゼのクローニングと酵素発現 : 3種の比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木富友美、伊藤創平、酒井坦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 銅, 亜鉛スーパーオキシドジスムターゼの過酸化水素による失活機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤創平、石井剛志、石野孔祐、池田大樹、杉浦瑞枝、酒井坦、内田浩二
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 1, 2-NQのCys121修飾によるプロテインチロシンホスファターゼ1B(PTPIB)の構造および活性への影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩本典子, 伊藤創平, 角大悟, 熊谷嘉人
  • 学会等名: 第129年会日本薬学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Geranyl diphosphate synthase from Citrus unhsiu-cDNA cloning and functional expression- (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Sugiura, S.Ito, H.Sakai
  • 学会等名: The 2nd Nano-Biosymposium 2009
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] レモンマートル由来リナロール合成酵素遺伝子のクローニングと酵素の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦瑞枝、丹羽康夫、Anna M.Koltunow, 杉本収、酒井坦、伊藤創平
  • 学会等名: 第52回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] レモンマートル由来リナロール合成酵素遺伝子のクローニングと酵素の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦瑞枝、丹羽康夫、Anna M. Koltunow, 杉本収、酒井坦、伊藤創平
  • 学会等名: 第52回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 東洋大学板倉キャンパス
  • 年月日: 2008-10-26
• [学会発表] Site-specific modification of positively-charged surfaces on human serum albumin by malondialdehyde (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishii, S. Ito, T. Mori, S. Kumazawa. T. Nakayama. and K. Uchida
  • 学会等名: Lipid Peroxidation 2008
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-08-15
• [学会発表] 高度好熱菌の糖質関連酵素遺伝子のクローニングの試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井坦、伊藤創平
  • 学会等名: USフォーラム
  • 発表場所: 静岡県立大学
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] Cloning and characterization of a novel monoterpene synthase gene from Citrus junos. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Niwa, S.Ito, T.Amano, M.Sugiura, H.Kobayashi, T.Nakayama, H.Sakai
  • 学会等名: Plant Biology 2008
  • 発表場所: Mexico
  • 年月日: 2008-06-27
• [学会発表] 修飾タンパク質の構造解析-分子レベルでの酸化ストレス- (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤創平
  • 学会等名: 第9回酵素応用シンポジウム
  • 発表場所: メノレパノレクNAGOYA
  • 年月日: 2008-06-13
• [学会発表] Cloning and characterization of a novel monoterpene synthase gene from Citrus junos (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Niwa, S. Ito, T. Amano, M. Sugiura, T. Nakayama and H. Sakai
  • 学会等名: Plant Biology 2008
  • 発表場所: Merida, Mexico
  • 年月日: 2008-06-01
• [産業財産権] 組換えサビネン合成酵素及びその利用 (2008)
  • 発明者名: 酒井坦, 伊藤創平
  • 権利者名: 静岡県国立大学法人
  • 産業財産権番号: 2008-052890
  • 出願年月日: 2008-03-04