高選択的新規抗生物質開発を目指した特殊制限酵素の構造基盤解明と薬剤探索

• 研究課題/領域番号: 26712012
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮園 健一 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (90554486)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2016年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 制限酵素 / タンパク質 / 結晶構造解析 / DNAグリコシラーゼ / 構造解析 / 蛋白質 / 核酸 / 酵素 / 抗生物質 / X線結晶構造解析

研究成果の概要

本研究では、ヘリコバクター属やカンピロバクター属に特異的なhalf pipe型制限酵素に着目し、その構造と機能の解析をおこなった。超好熱古細菌Pyrococcus abyssi由来half pipe型制限酵素とDNAの複合体構造をX線結晶構造解析法で決定することにより、half pipe型制限酵素が、DNAグリコシラーゼ活性によって作用する酵素（制限DNAグリコシラーゼ）であることを世界で初めて明らかにした。また、病原菌由来half pipe型制限酵素の構造決定にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Tetrameric structure of the restriction DNA glycosylase R.PabI in complex with nonspecific double-stranded DNA. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang D, Miyazono K, Tanokura M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 35197-35197
  • DOI: 10.1038/srep35197
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 制限酵素R.PabIと非特異的二本鎖DNAの複合体立体構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 王徳龍・宮園健一・田之倉優
  • 学会等名: 平成27年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] A sequence-specific DNA glycosylase mediates restriction-modification in Pyrococcus abyssi (2015)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Miyazono, Yoshikazu Furuta, Miki Watanabe-Matsui, Takuya Miyakawa, Tomoko Ito, Ichizo Kobayashi and Masaru Tanokura
  • 学会等名: The 29th European Crystallographic Meeting
  • 発表場所: ロヴィニ（クロアチア）
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] DNAグリコシラーゼ活性により作用を示す制限酵素の発見 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮園健一・田之倉優
  • 学会等名: 東京大学 第6回低温センター研究交流会
  • 発表場所: 東京大学浅野キャンパス（東京）
  • 年月日: 2015-03-04
• [学会発表] 制限酵素R.PabIと非特異的二本鎖DNAの複合体立体構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 王徳龍・宮園健一・田之倉優
  • 学会等名: 平成26年度日本結晶学会年会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] Sequence-specific DNA glycosylase found in a restriction-modification system (2014)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Miyazono, Yoshikazu Furuta, Miki Watanabe-Matsui, Takuya Miyakawa, Tomoko Ito, Ichizo Kobayashi and Masaru Tanokura
  • 学会等名: 23rd Congress and general assembly of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: トロント（カナダ）
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-12
• [備考] 東京大学大学院農学生命化学研究科食品生物構造学研究室のホームページ
  • URL: http://fesb.ch.a.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大大学院農学生命化学研究科プレスリリース
  • URL: http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2014/20140130-1.html
• [備考] 東京大学UTokyo Research
  • URL: http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/a-new-concept-for-restriction-enzymes/index.html