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III型ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析を基盤とする触媒機能の制御

研究課題

研究課題/領域番号 21710235
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物分子科学
研究機関東京大学

研究代表者

森田 洋行  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20416663)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード生合成 / ポリケタイド合成酵素 / タンパク工学 / ポリフェノール / アルカロイド / クルクミン / テトラミン酸 / ベンザルアセトン / カルコン
研究概要

ダイオウ由来ベンザルアセトン合成酵素(BAS)とイネ由来クルクミノイド合成酵素(CUS)及びトウゲシバ由来ポリケタイド合成酵素(HsPKS)のX線結晶構造解析に成功した。さらにCUSとHsPKSについては、結晶構造解析に基づき、部位特異的変異を導入することにより、あらたな機能を付加させることに成功した。また、BASがアミノ酸から調製した人工基質にマロニルCoA を縮合してテトラミン酸誘導体を生産することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (26件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular Cloning, Modeling and Site-directed Mutagenesis of Type III Polyketide Synthase from Sargassum binderi (Phaeophyta)2011

    • 著者名/発表者名
      Hariyanti Baharum, Hiroyuki Morita, Akifumi. Tomitsuka, Fong-Chin Lee, Kim-Yong Ng, Raha Abdul Rahim, Ikuro Abe, Chai-Ling Ho
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology. In press

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytotoxic Tetramic Acid Derivative Produced by A Plant Type-III Polyketide Synthase2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Wakimoto, Takahiro Mori, Hiroyuki Morita, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 67

      ページ: 409-411

    • NAID

      10029237041

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic Formation of An Aromatic Dodecaketide by Engineered Plant Polyketide Synthase2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Wanibuchi, Hiroyuki Morita, Hiroshi Noguchi, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 21

      ページ: 2083-2086

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of 4-Coumarate : CoA Ligase from Arabidosis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Takahiro Mori, Kiyofumi Wanibuchi, Ryohei Kato, Shigetoshi Sugio, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Acta Cryst. F67

      ページ: 409-411

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytotoxic tetramic acid derivative produced by a plant type-III polyketide synthase2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Wakimoto, Takahiro Mori, Hiroyuki Morita, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: (印刷中)(掲載確定)

    • NAID

      10029237041

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular cloning, modeling and site-directed mutagenesis of type III polyketide synthase form Sargassum binderi (Phaeophyta)2011

    • 著者名/発表者名
      Hariyanti Baharum, Hiroyuki Morita, Akifumi Tomitsuka, Fong-Chin Lee, Kim-Yong Ng, Raha Abdul Rahim, Ikuro Abe, Chai-Ling Ho
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: (印刷中)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二次代謝酵素の機能制御と生合成工学2011

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: Vol.62 ページ: 14-20

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, Purification and Crystallization of A Plant Type III Polyketide Synthase that Produces Curcuminoid2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Wanibuchi, Hiroyuki Morita, Hiroshi Noguchi, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      巻: VOL.21 ページ: 2083-2086

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the one-pot formation of the diarylheptanoid scaffold by curcuminoid synthase from Oryza sativa2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Kiyofumi Wanibuchi, Hirohiko Nii, Ryohei Kato, Shigetoshi Sugio, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107

      ページ: 19778-19783

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-based Engineering of Benzalacetone Synthase2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Shimokawa, Hiroyuki Morita, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 20

      ページ: 5099-5103

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, Purification and Crystallization of A Plant Type III Polyketide Synthase that Produces Curcuminoid2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Kiyofumi Wanibuchi, Ryohei Kato, Shigetoshi Sugio, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Acta Cryst. F66

      ページ: 948-950

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Function of The Chalcone Synthase Superfamily of Plant TypeIII Polyketide Synthases2010

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Abe, Hiroyuki Morita
    • 雑誌名

      Nat.Prod.Rep. 27

      ページ: 809-838

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Structure-based Mechanism for Benzalacetone Synthase from Rheum palmatum2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Yoshihiko Shimokawa, Michikazu Tanio, Ryohei Kato, Hiroshi Noguchi, Shigetoshi Sugio, Toshiyuki Kohno, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107

      ページ: 669-673

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the one-pot formation of the diarylheptanoid scaffold by curcuminoid synthase2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Kiyofumi Wanibuchi, Hirohiko Nii, Ryohei Kato, Shigetoshi Sugio
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA

      巻: VOL.107 ページ: 19778-19783

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-based engineering of benzalacetone synthase2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Shimokawa, Hiroyuki Morita, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      巻: VOL.20 ページ: 5099-5103

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression, Purification and Crystallization of A Plant Type III Polyketide Synthase that Produces Curcuminoid2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Kiyofumi Wanibuchi, Ryohei Kato, Shigetoshi Sugio, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.Sect F Struct.Biol.Cryst.Commun.

      巻: VOL.67 ページ: 948-950

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Function of The Chalcone Synthase Superfamily of Plant TypeIII Polyketide Synthases2010

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Abe, Hiroyuki Morita
    • 雑誌名

      Nat.Prod.Rep. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物ポリケタイド合成酵素研究の最前線2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 雑誌名

      化学と生物 47

      ページ: 772-780

    • NAID

      10026436926

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Structure-based Mechanism for Benzalacetone Synthase from Rheum palmatum2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Yoshihiko Shimokawa, Michikazu Michikazu, Ryohei Kato, Hiroshi Noguchi, Shigetoshi Sugio, Toshiyuki Kohno, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA VOL.107

      ページ: 669-673

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物ポリケタイド合成酵素研究の最前線2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 雑誌名

      化学と生物 VOL.47

      ページ: 772-780

    • NAID

      10026436926

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Structure-based Mechanisms for Plant Polyketide Biosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      JSPS-DGHE JOINT RESERCH PORJECT
    • 発表場所
      Bandung (Indonesia)
    • 年月日
      2011-01-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A Structure-based Mechanisms for Plant Polyketide Biosynthesis2011

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      JSPS-DGHE JOINT RESERCH PORJECT
    • 発表場所
      Bandung、Indonesia
    • 年月日
      2011-01-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure-based mechanism for benzalacetone synthase from Rheum palmatum2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、下川良彦、阿部郁朗
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure-based mechanism for benzalacetone synthase from Rheum palmatum2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、下川良彦、阿部郁朗
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Hawaii、USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Enzymatic formation of unnatural novel chalcone, stilbene, and benzophenone scaffolds by plant type III polyketide synthase2010

    • 著者名/発表者名
      鰐渕清史、Shepo-Shi Shi、森田洋行、野口博司、阿部郁朗
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Hawaii、USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cloning and characterization of novel type III polyketide synthases from calamondin orange (Citrus microcarpaBunge)2010

    • 著者名/発表者名
      金城桂史、森田洋行、野口博司、阿部郁朗
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Hawaii、USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Enzymatic synthesis of unnatural novel alkaloidal scaffolds by plant polyketide syntheses2010

    • 著者名/発表者名
      山下誠、森田洋行、Shepo Shi、野口博司、阿部郁朗
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Hawaii、USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の構造と機能2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第47回植物化学シンポジウム
    • 発表場所
      静岡県立大学(静岡県)
    • 年月日
      2010-11-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal Structure Analysis of The Type III Polyketide Synthase That Produces Curcuminoid2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      25^<th> Symposium on Natural Products
    • 発表場所
      Tainan (Taiwan)
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal structure analysis of the type III polyketide synthase that produces curcuminoid2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      第25回天然薬物検討会
    • 発表場所
      国立海洋生物博物館行政中心国際会議棟(台北、台湾)
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の触媒機能の拡張と非天然型化合物の創出2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第3回日本薬学会関東支部若手シンポジウム
    • 発表場所
      東京薬科大学(東京都)
    • 年月日
      2010-10-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] クマロイルCoA合成酵素の新規触媒機能と構造解析:チオエステルからアミドリガーゼ、ペプチド合成酵素への機能拡張2010

    • 著者名/発表者名
      鰐渕清史、森貴裕、庭野智子、張剛、脇本敏幸、森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      第52回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      グランシップ静岡(静岡県)
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物ポリフェノールの生合成に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第57回日本生薬学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 光学活性アミノ酸誘導体を基質とした植物ポリケタイド合成酵素の触媒機能拡張2010

    • 著者名/発表者名
      森貴裕、森田洋行、脇本敏幸、阿部郁朗
    • 学会等名
      第57回日本生薬学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析を基盤とする新規アルカロイド骨格合成反応機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、山下誠、野口博司、脇本敏幸、阿部郁朗
    • 学会等名
      第57回日本生薬学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 四季柑由来キノリノンの骨格を構築する新規III型ポリケタイド合成酵素のクローニングと機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      金城桂史、森田洋行、野口博司、阿部郁朗
    • 学会等名
      第57回日本生薬学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] クマロイルCoA合成酵素の新規触媒機能の開拓2010

    • 著者名/発表者名
      鰐渕清史、森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      第57回日本生薬学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] クマロイルCoA合成酵素の新規触媒機能と構造解析:チオエステルからアミドリガーゼ、ペプチド合成酵素への機能拡張2010

    • 著者名/発表者名
      鰐渕清史、庭野智子、脇本敏幸、森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      第14回生体触媒化学シンポジウム
    • 発表場所
      グランシップ静岡(静岡県)
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] III型ポリケタイド合成酵素を用いた非天然型新規アルカロイドの創出2010

    • 著者名/発表者名
      森貴裕、森田洋行、阿部郁朗
    • 学会等名
      第45回天然物化学談話会
    • 発表場所
      三谷温泉ホテル明山荘(愛知県)
    • 年月日
      2010-07-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 結晶構造に基づく植物ポリケタイド合成酵素の反応機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、下川良彦、加藤良平、杉尾成俊、河野俊之、阿部郁朗
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2010-06-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の機能制御と超天然型新規生体触媒の開発2010

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第11回酵素応用シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルクNAGOYA(愛知県)
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の潜在的触媒能力を活用した非天然型新規アルカロイド骨格の創出2009

    • 著者名/発表者名
      山下誠、鰐渕清史、史社坡、森田洋行、野口博司、阿部郁朗
    • 学会等名
      第51回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      名古屋市公会堂(愛知県)
    • 年月日
      2009-10-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の潜在的触媒能力を活用した非天然型新規アルカロイド骨格の創出2009

    • 著者名/発表者名
      山下誠, 鰐渕清史, 史社坡, 森田洋行, 野口博司, 阿部郁朗
    • 学会等名
      第51回 天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      名古屋市公会堂(愛知県)
    • 年月日
      2009-10-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析と新たな酵素触媒機能の開拓2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第44回天然物化学談話会
    • 発表場所
      つくばグランドホテル(茨城県)
    • 年月日
      2009-07-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析と新たな酵素触媒機能の開拓2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第44回 天然物化学談話会
    • 発表場所
      つくばグランドホテル(茨城県)
    • 年月日
      2009-07-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Structure and function of benzalacetone synthase2009

    • 著者名/発表者名
      Jing Chen, Hiroyuki Morita, Hiroshi Noguchi, Shigetoshi Sugio, Toshiyuki Kohno, Ikuro Abe
    • 学会等名
      The 50^<th> Anniversary Meeting of the American Society of Pharmacognosy
    • 発表場所
      Sheratone Waikiki Hotel(Hawaii)
    • 年月日
      2009-06-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 植物ポリケタイド合成酵素を用いた3環性非天然型アルカロイドの生産2010

    • 発明者名
      阿部郁朗、脇本敏幸、森田洋行、山下誠
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 出願年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 植物ポリケタイド合成酵素を用いた6-7-6縮合環構造を有する3環性非天然型アルカロイドの生産2010

    • 発明者名
      阿部郁朗、脇本敏幸、森田洋行、山下誠
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 産業財産権番号
      2010-212208
    • 出願年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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