| 研究課題/領域番号 |
20K05720
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
梅村 舞子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00552259)
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| 研究分担者 |
渡邊 秀樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (90422089)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 環状ペプチド / シクロファン構造 / 両親媒性 / 糸状菌 / 環化因子 / リボソームペプチド / DUF3328タンパク質 / ペプチド環化機構 / 環化機構 / RiPPs |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、Fungi界に広く多様に保存された新しいクラスの環状ペプチド生合成経路 (ust-RiPPs経路)について、その両親媒性を有する構造形成を触媒する環化因子の反応機構を解明することを目的とする。手段として、当該タンパク質を大腸菌において発現・精製し、タンパク質結晶構造解析を行うとともに、合成ペプチドを基質としたin vitro反応を行う。平衡して、カビ細胞内での反応機構を明らかにするため、また大腸菌でのタンパク質発現系が不調であったときの代替策として、当該環化因子の蛍光タンパク質付加による細胞内局在観察等を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、Fungi界に広く分布するペプチド環化因子UstYaホモログ（旧DUF3328）のシクロファン環化構造形成にかかる反応機構解明を目的として研究を進めた。結果、当該因子は糸状菌内で他の2つのペプチド環化に必須な因子とともに液胞に局在し、ペプチド環化も液胞で行われると考えられることを示した。当該因子の大腸菌での異種発現と結晶構造解析、in vitro反応については、明確な成果を得ることはできなかった。しかし、同因子のホモログについて大腸菌異種発現により可溶化成分での発現を確認しており、精製量を増やすことで目的を達成できると考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で標的としている環状ペプチド生合成経路はキノコを含むFungi界に広く多様に保存されており、前駆体ペプチドは一株平均5個、コアペプチドの種類は800種類以上存在する。本研究は当該環状ペプチド生合成系の要である環化因子の生合成分子機構解明を目指すもので、これによりFungi界の生命活動に普遍的かつ不可欠に関わる環状ペプチド群の生合成に関する新規知見を得られるだけでなく、コアペプチド配列の改変や修飾酵素のすげ替えにより望む機能を持つ環状ペプチドをデザイン・創製できる系としての展開が可能となる。
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