| 研究課題/領域番号 |
20K22700
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0801:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
牛丸 理一郎 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (10873648)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 天然物生合成 / ヌクレオシド天然物 / 酵素反応機構 / 生合成 / 天然物 / 酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
放線菌 Streptomyces calvus T-3018 が生産する nucleocidin は 4-フルオロリボースを基本骨格とし、また一級スルファメート部位を側鎖として持つ極めて構造的にユニークなヌクレオシド天然物である。本研究では、nucleocidin の生合成経路における、リボース骨格へのフッ素原子の導入および、スルファメート部位の形成に関わる酵素群を同定し、それらの触媒機能を解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、放線菌 Streptomyces calvus T-3018 が生産するヌクレオチド天然物nucleocidin の生合成経路における、リボース骨格へのフッ素原子の導入および、スルファメート部位の形成を含む生合成経路の解明を目的とし、 遺伝子破壊実験と in vitro 酵素反応解析を計画した。生合成遺伝子クラスターに含まれる遺伝子を網羅的に破壊することにより、生合成に必須である遺伝子を同定し、生合成機構を提唱した。生合成を担うと考えられる酵素を可溶性タンパク質として大腸菌または放線菌から異種発現、精製し、生合成初期段階における酵素の機能を同定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヌクレオシド骨格は抗ウイルス薬や抗生物質などの医薬品に頻繁にみられる化学構造であり、生物活性の発現に重要な役割を果たしている。 本研究により得られた生合成情報をもとにヘテロ原子を含む希少ヌクレオチド天然物の新規生合成経路や新規酵素の発見が期待できる。また、同定した生合成酵素あるいは適切なアミノ酸置換を施した酵素変異体を用いることにより新規生物活性ヌクレオシド化合物の創出も期待できる。
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