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セスクアテルペン生合成酵素を基軸とする新規テルペノイド類創出系路の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 25450149
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物有機化学
研究機関新潟大学

研究代表者

佐藤 努  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80334655)

連携研究者 藤橋 雅宏  京都大学, 理学研究科, 助教 (10397581)
品田 哲郎  大阪市立大学, 理学研究科, 教授 (30271513)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードテルペン / テルペノイド / イソプレノイド / 生合成
研究成果の概要

ゲノムマイニングおよび基質許容性解析・多機能性解析から新規テルペンの発見や非天然型テルペンの創出を達成することができた。特に、オノセロイド(スクアレンの両末端環化によって生合成されるトリテルペン)合成酵素を初めて見いだすことができた。加えて、香料や媚薬として利用される龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成に成功した。マイコバクテリア由来の新型酵素の発掘や新規酵素の触媒機構解析も順調に進んだ。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Biosynthesis of sesterterpene, head-to-tail triterpene, and sesquarterpene in Bacillus clausii: Identification of multifunctional enzymes and analysis of isoprenoid metabolites2015

    • 著者名/発表者名
      Ueda, D., Yamaga, H., Murakami, M., Totsuka, Y., Shinada, T., Sato, T.
    • 雑誌名

      ChemBiolChem

      巻: 16 号: 9 ページ: 1710-1714

    • DOI

      10.1002/cbic.201500138

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成2015

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・星野 力・佐藤 努
    • 雑誌名

      Aroma Research

      巻: 16 ページ: 142-143

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎、星野力、佐藤努
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー

      巻: 72 ページ: 410-411

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Unique Biosynthesis of Sesquarterpenes (C<sub>35</sub> Terpenes)2013

    • 著者名/発表者名
      T. SATO
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 77 号: 6 ページ: 1155-1159

    • DOI

      10.1271/bbb.130180

    • NAID

      130003361120

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclization of squalene from both termini: identification of an onoceroid synthase and enzymatic synthesis of ambrein2013

    • 著者名/発表者名
      D. UEDA, T. HOSHINO and T. SATO
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 号: 49 ページ: 18335-18338

    • DOI

      10.1021/ja4107226

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic syntheses of unnatural head-to-tail pentacyclic triterpenes by tetraprenyl-beta-curcumene cyclase2013

    • 著者名/発表者名
      W. OKAMOTO and T. SATO
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 54 号: 49 ページ: 6747-6750

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.09.135

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Novel Sesterterpene/Triterpene Synthase from Bacillus clausii2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, H. Yamaga, S. Kashima, Y. Murata, T. Shinada, C. Nakano, T. Hoshino
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 14 号: 7 ページ: 822-825

    • DOI

      10.1002/cbic.201300035

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市白石区東札幌6条1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Moorella thermoacetica由来テトラプレニル-β-クルクメン合成酵素ホモログのゲノムマイニング2016

    • 著者名/発表者名
      藤井友里恵、田中勇真、藤橋雅宏、三木邦夫)、河合優人、中島田豊、品田哲郎、佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市白石区東札幌6条1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] スクアレンからアンブレインへの一段階酵素合成2016

    • 著者名/発表者名
      奥野 琴音、上田大次郎、星野力、佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市白石区東札幌6条1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 納豆菌におけるテトラプレニル-β-クルクメン環化酵素の新たな機能2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 宏忠、高橋秀長、佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市白石区東札幌6条1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリプレニルアセトン類の生合成:活性酸素によるメナキノンの非酵素的開裂反応の提唱2016

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎、岡本渉、橋本昌征、佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市白石区東札幌6条1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enzymatic syntheses of unnatural head-to-tail pentacyclic triterpenes by sesquarterpene cyclase2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru OKAMOTA, and Tsutomu SATO
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ハワイ・コンベンション・センター(1801 Kalakaua Ave, Honolulu)
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cyclization of squalene from both termini: identification of an onoceroid synthase and enzymatic synthesis of ambrein2015

    • 著者名/発表者名
      Daijiro UEDA, Tsutomu HOSHINO, Tsutomu SATO
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ハワイ・コンベンション・センター(1801 Kalakaua Ave, Honolulu)
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるセスタテルペン、Head-to-tailトリテルペンおよびセスクアテルペンの生合成:多機能性酵素の同定とイソプレノイド代謝物の解析2015

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎、山鹿 宏彰、 村上 瑞気、 遠塚悠輔、品田哲郎、佐藤 努
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島県鹿児島市新照院町41&#8722;1 )
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Biosynthesis of Sesterterpenes, Head-to-Tail Triterpenes, and Sesquarterpenes in Bacillus clausii: Identification of Multifunctional Enzymes and Analysis of Isoprenoid Metabolites2015

    • 著者名/発表者名
      Daijiro UEDA, Hiroaki YAMAGA, Mizuki MURAKAMI, Yusuke TOTSUKA, Tetsuro SHINADA, and Tsutomu SATO
    • 学会等名
      KAAB International Symposium 2015
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県新潟市五十嵐2の町8050)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるセスタテルペン、Head-to-tailトリテルペン、セスクアテルペンの生合成:多機能性酵素の同定とイソプレノイド代謝物の解析2015

    • 著者名/発表者名
      上田 大次郎, 山鹿 宏彰, 村上 瑞気, 遠塚悠輔, 品田哲郎, 佐藤 努
    • 学会等名
      第25回イソプレノイド研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市青葉区片平二丁目1番1号)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるセスタテルペン、Head-to-tailトリテルペン、セスクアテルペンの生合成:多機能性酵素の同定とイソプレノイド代謝物の解析2015

    • 著者名/発表者名
      上田 大次郎, 山鹿 宏彰, 村上 瑞気, 遠塚悠輔, 品田哲郎, 佐藤 努
    • 学会等名
      第59回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府東大阪市小若江3-4-1)
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cyclization of squalene from both termini: identification of an onoceroid synthase and enzymatic synthesis of ambrein2015

    • 著者名/発表者名
      Daijiro UEDA, Tsutomu HOSHINO, Tsutomu SATO
    • 学会等名
      Inaugural Symposium of the Phytochemical Society of Asia
    • 発表場所
      徳島文理大学(徳島県徳島市山城町字西浜傍示180番地)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるセスタテルペン、Head-to-tailトリテルペンおよびセスクアテルペンの生合成:多機能性酵素の同定とイソプレノイド代謝物の解析2015

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎、山鹿 宏彰、 村上 瑞気、 遠塚悠輔、品田哲郎、佐藤 努
    • 学会等名
      第50回天然物化学談話会
    • 発表場所
      グリーンピア岩沼 モンタナリゾート(宮城県岩沼市北長谷字切通1-1)
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるイソプレノイド生合成経路:多機能性E型プレニル鎖伸長酵素の同定とセスクアテルペン代謝物の探索2015

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・村上瑞気・山鹿宏彰・佐藤 努
    • 学会等名
      第11回 生合成勉強会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区大岡山2丁目12-1)
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] セスクアテルペン環化酵素を基軸とするテルペン創出・応用経路の拡充2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      第16回酵素応用シンポジウム
    • 発表場所
      天野エンザイム(愛知県名古屋市中区錦一丁目2番7号)
    • 年月日
      2015-06-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bacillus clausiiにおけるイソプレノイド生合成経路:多機能性E型プレニル鎖伸長酵素の同定とセスクアテルペン代謝物の探索2015

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・村上瑞気・山鹿宏彰・佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacillus megaterium由来ファルネシルファルネシルアセトンの単離と非酵素的なメナキノンの開裂2015

    • 著者名/発表者名
      岡本渉・佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第8回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区本郷7-3-1)
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] セスクアテルペン環化酵素を基軸とするテルペン創出経路の開拓2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・山鹿宏彰・岡本 渉・遠塚悠輔・品田哲郎・星野 力・佐藤 努
    • 学会等名
      第56回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      高知県立県民ホール(高知市 本町4丁目3-30)
    • 年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・星野力・佐藤努
    • 学会等名
      第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacillus megaterium由来のファルネシルファルネシルアセトン2014

    • 著者名/発表者名
      岡本 渉・佐藤 努
    • 学会等名
      第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スクアレンの両末端環化:オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・星野力・佐藤努
    • 学会等名
      第24回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacillus megateriumによって生産されるファルネシルファルネシルアセトン2014

    • 著者名/発表者名
      岡本 渉・佐藤 努
    • 学会等名
      第24回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市北区津島中3丁目1番1号)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スクアレンの両末端環化:オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・星野力・佐藤努
    • 学会等名
      第55回新潟生化学懇話会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学(長岡市上富岡町1603-1)
    • 年月日
      2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区大岡山2丁目12-1)
    • 年月日
      2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スクアレンの両末端環化:オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・星野力・佐藤努
    • 学会等名
      酵素工学研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市西区元岡744)
    • 年月日
      2014-04-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スクアレンの両末端環化:オノセロイド合成酵素の初めての同定および龍涎香主成分ambreinの酵素合成2014

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎、星野力、佐藤努
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      明治大学(神奈川県川崎市多摩区東三田1-1-1))
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Biosynthesis of Sesquarterpenes (C35 Terpenes): Identifications of a New Terpene Cyclase and a Bifunctional Terpene Cyclase2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      1st US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products For Young Researcher
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区大岡山2-12-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacillus clausii由来のE型プレニル鎖伸長酵素の機能同定による非環状テルペン生合成経路2013

    • 著者名/発表者名
      山鹿宏彰・遠塚悠輔・品田哲郎・仲野千秋・佐藤 努
    • 学会等名
      第23回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区弥生1-1-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] セスクアテルペン生合成:テトラプレニル-β-クルクメン合成酵素の部位特異的変異およびテトラプレニル-β-クルクメン環化酵素による非天然型トリテルペンの創出2013

    • 著者名/発表者名
      岡本 渉・山本彩乃・上田大次郎・仲野千秋・佐藤 努
    • 学会等名
      第23回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区弥生1-1-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Mycobacterium属由来のセスクアテルペン生合成経路の解析2013

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・小野恵梨・尾崎真夢・仲野千秋・佐藤 努
    • 学会等名
      第23回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区弥生1-1-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] セスクアテルペン環化酵素の部位特異的変異および非天然型テルペンの創出2013

    • 著者名/発表者名
      上田大次郎・岡本 渉・山本彩乃・遠塚悠輔・品田哲郎・仲野千秋・佐藤 努
    • 学会等名
      第57回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 発表場所
      埼玉大学(埼玉県さいたま市桜区下大久保255)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市北区北13条西8丁目)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規酵素群の探索を軸とするイソプレノイド分子多様性の拡充2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 努
    • 学会等名
      科学研究費補助金新学術領域研究生合成マシナリー第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県千葉市中央区亥鼻1丁目8-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 新潟大学研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/html/363_ja.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 新潟大学研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/search?m=home&l=ja

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 新潟大学研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.niigata-u.ac.jp/html/363_ja.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] 変異型テトラプレニル-β-クルクメン環化酵素及びアンブレインの製造方法2016

    • 発明者名
      佐藤努、奥野琴音、竹花稔彦、小池誠治
    • 権利者名
      佐藤努、奥野琴音、竹花稔彦、小池誠治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] アンブレインの製造方法2013

    • 発明者名
      佐藤努・上田大次郎・星野力
    • 権利者名
      佐藤努・上田大次郎・星野力
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-09-05
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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