植物の成長ホルモン「ブラシノステロイド」の生合成鍵酵素の特異な酸素添加機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23K26788
• 補助金の研究課題番号: 23H02095 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 永野 真吾 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (60286440)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: ブラシノステロイド / CYP / シトクロムP450 / X線結晶構造解析 / P450 / ヘム / 生合成 / Bayer-Villiger酸化

研究開始時の研究の概要

CYP85A3によりブラシノステロイド生合成メカニズムを解明するため，まずCYP85A3の2種類の基質結合型の結晶構造解析を行う。また，酸化活性種の「前駆体」である基質-O2-CYP85A3三者複合体の結晶構造解析と共鳴ラマン分光解析を行い，そのプロトン供給系の構造の違いを明らかにする。さらに，基質-O2-CYP85A3を還元して得られる2種類の酸化活性種の結晶構造解析や，結晶構造に基づいた理論計算も駆使した相補的かつ精密な解析により，CYP85A3がBR生合成の最重要反応を2種類の酸化活性種を操りながら巧みに行うメカニズムの全容を解明する。