生合成酵素を利用した新規teleocidin Bアナログの創製

• 研究課題/領域番号: 25750382
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 淡川 孝義 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80609834)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: 生合成 / インドールテルペノイド / テルペン環化 / PKC activator / protein kinase C / 結晶構造解析 / 異種発現 / 放線菌 / teleocidin B / プレニル基転移酵素 / lyngbyatoxin A / メチル化酵素

研究成果の概要

Teleocidin Bは放線菌由来インドールテルペノイドであり、強力なprotein kinase C(PKC) 活性化因子である。teleocidnB類縁体ライブラリー構築のため、その生合成酵素の反応解析、構造解析を行った。インドールにテルペノイド部を逆プレニル化するTleCの結晶構造解析を行い、その基質結合部位を明らかにした。teleocidin Bの環状テルペノイド合成に関わるメチル化酵素TleDの反応をin vitroで詳細に解析した。本反応はメチル化によってテルペン環化が引き起こされる初めての例であった。本研究によって新たなPKC活性化因子合成に関わる有用な知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] A methyltransferase initiates terpene cyclization in teleocidin B biosynthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Awakawa, T., Zhang, L., Wakimoto, T., Hoshino, S., Mori, T., Ito, T., Ishikawa, J., Tanner, M. E., Abe, I.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 136 号: 28 ページ: 9910-9913
  • DOI: 10.1021/ja505224r
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] A methyltransferase initiates terpene cyclization in teleocidin B biosynthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Awakawa, T., Mori, T., Zhang, L., Wakimoto, T., Hoshino, S., Ito, T., Ishikawa, J., Tanner, M. E., Abe, I.
  • 学会等名: Natural Product Discovery & Development in the Post Genomic Era by Society for industrial microbiology and biotechnology
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-01-11 – 2015-01-14
• [学会発表] Teleocidin類の生合成機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森 貴裕、淡川 孝義、張 驪駻、星野 翔太郎、脇本 敏幸、森田 洋行、伊藤 卓也、石川 淳、阿部 郁朗
  • 学会等名: 第56回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 高知県高知市
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-17
• [学会発表] Cyclohexene ring formation facilitated by methylation of the prenyl chain in teleocidin B4 biosynthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Awakawa, T., Mori, T., Zhang, L., Wakimoto, T., Hoshino, S., Ito, T., Ishikawa, J., Tanner, M. E., Abe, I.
  • 学会等名: 248th ACS National Meeting & Exposition
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-14
• [学会発表] 放線菌由来新規インドールプレニルトランスフェラーゼTldCとMpnDのX線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森 貴裕、張 驪駻、淡川 孝義、脇本 敏幸、森田 洋行、阿部 郁朗
  • 学会等名: 第29回日本放線菌学会大会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
• [学会発表] Functional analyses of novel indole prenyltransferases (2014)
  • 著者名/発表者名: 森貴裕、張驪駻、淡川孝義、脇本敏幸、森田洋行、阿部郁朗
  • 学会等名: Marine Natural Products Gordon Research Conference.
  • 発表場所: Ventura, California, US.
• [学会発表] 放線菌由来新規プレニルトランスフェラーゼTldCとMpnDのX線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森貴裕、張驪駻、淡川孝義、脇本敏幸、森田洋行、阿部郁朗
  • 学会等名: 酵素工学研究会 第70回講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 放線菌由来新規プレニルトランスフェラーゼTldCとMpnDのX線結晶構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森貴裕、張驪駻、淡川孝義、脇本敏幸、森田洋行、阿部郁朗
  • 学会等名: 日本薬学会 第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 放線菌異種発現系を用いた 新規teleocidin類アナログの創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 星野 翔太郎, 張 驪駻, 淡川 孝義, 伊藤 卓也, 脇本 敏幸, 阿部 郁朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Functional analysis of prenyltransferase TldC (2013)
  • 著者名/発表者名: 森貴裕、張驪駻、淡川孝義、伊藤卓也、浅川義範、阿部郁朗,
  • 学会等名: 1st European Conference on Natural Products
  • 発表場所: Frankfurt am Main, Germany
• [備考] 東京大学大学院薬学系研究科天然物化学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~tennen/head.htm