| 研究課題/領域番号 |
20K05803
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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38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
古園 さおり 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90321760)
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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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 2-オキソ酸デヒドロゲナーゼ複合体 / PDH / ODH / Corynebacterium / リジンアセチル化 / グルタミン酸生産 / ピルビン酸デヒドロゲナーゼ / 2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ / アセチル化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Corynebacterium glutamicumにおけるPDHとODHについて、超遠心分画を用いた解析法によりin vivoでの各複合体の動態を調べる。またPDH及びODHを構成するサブユニットタンパク質の組換えタンパク質を用いてin vitro再構成系を構築する。サブユニット組成および活性との相関、ODH活性制御因子がハイブリッド複合体形成に与える影響、サブユニット結合ドメイン変異が複合体形成や2つの酵素活性に与える影響をin vivoとin vitroの両面から検討し、ハイブリッド複合体の分子構造基盤、さらにはPDH-ODH活性バランス制御のメカニズムと生物学的意義の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
Corynebacterium glutamicumにおけるユニークなPDH-ODHハイブリッド複合体について、サブユニット組成比を含む分子構造基盤を明らかにした。ハイブリッド複合体は大腸菌など他生物種に比べコンパクトなサイズの複合体であることがin vivoとin vitroの両方から明らかとなった。また、2つのE1サブユニットのCgE2サブユニットに対する結合親和性の違いや、CgE2-PSBDドメインのアセチル化、CgE1o多量体形成など、PDHおよびODH活性を柔軟に調節する機構の存在が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Corynebacterium glutamicumにおけるユニークなPDH-ODHハイブリッド複合体の分子構造基盤を初めて詳細に明らかにした。また、2つのE1サブユニットのCgE2への結合親和性の違いや、CgE2-PSBDドメインのアセチル化、CgE1o多量体形成など、PDHおよびODH活性を柔軟に調節する機構の一端を明らかにした。PDHおよびODH活性調節は中心炭素代謝フロー制御に重要な役割を持つため、これらの成果はC. glutamicumを用いた有用物質生産の代謝デザインに重要な知見となることが期待される。
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