| 研究課題/領域番号 |
21K05404
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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38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
湯澤 賢 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (20843890)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
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| キーワード | 試験管内再構成 / 放線菌 / 大腸菌 / ポリケチド合成酵素 / タンパク質生産 / 生化学 / 非大腸菌タンパク質生産系 / 巨大酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、モジュラーポリケチド合成酵素（モジュラーPKS）の至適温度、至適pH、kcat、kM等の生化学的データを取得して比較解析することで、当該酵素の理解をより一層深めていく。モジュラーPKSは現在広く普及している複数の薬剤の生合成に関わっており、機能改変により各種医薬品アナログの生産も可能なため、本研究が成果に至れば新規医薬品の開発も加速される地期待される。
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| 研究成果の概要 |
ポリケチド合成酵素（PKS）や非リボソームペプチド合成酵素（NRPS）は現在広く普及している薬の生合成に関わっているが、kcatやKMなど生化学的なデータに関してはほとんど知見がない。本研究では２つのPKSと１つのPKS-NRPSハイブリッドを研究対象とした。その結果、１つのPKSに関しては大腸菌と放線菌を併用して必要なタンパク質の生産・精製に成功し生化学的データの取得に成功したものの、その他の酵素に関しては必要なタンパク質を全て取得することは困難であった。今後も大腸菌と放線菌を併用しPKSやNRPSの生化学的知見を蓄積することで新規薬剤の開発に役立てたい。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリケチド合成酵素（PKS）や非リボソームペプチド合成酵素（NRPS）は現在広く普及している多様な抗生物質の生合成に関わっている。一方で近年新規抗生物質の発見速度は著しく低下しており新たな戦略が求められている。我々は既存のPKSの機能改変により抗生物質様の化合物を生産する取り組みを行なっており、それら研究においてkcatやKMのような生化学的データは重要な要素の１つである。本研究によって新たに1つのPKSの生化学的データの取得に成功したものの、当該分野全体でも数種類のPKSの生化学的データしかないのが現状である。引き続き研究に邁進し、当該分野の発展に貢献したい。
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