| 研究領域 | 生合成マシナリー：生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
25108712
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
邊見 久 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (60302189)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | イソプレノイド / アーキア / 大腸菌 / ゲラニルレダクターゼ / アーキア脂質 / 膜脂質 / 生合成マシナリー / 糖キャリア脂質 / 呼吸鎖キノン / メバロン酸経路 |
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| 研究実績の概要 |
アーキアが持つイソプレノイド代謝酵素を利用し、大腸菌において新奇イソプレノイド生合成マシナリーを構築することを目的とした研究を行った。主要な結果は以下の通りである。
１）メタン生成アーキアMethanosarcina acetivoransに存在するフィトエンデサチュラーゼのホモログが、アーキア膜脂質前駆体を含む、ゲラニルゲラニル基を有する化合物群を基質とするゲラニルゲラニルレダクターゼ（GGR）であることを見出した。同酵素は既知のGGRとは相同性を持たず、さらに、ゲラニルゲラニル基中の3-4個の二重結合を還元する既知GGRと異なり、ω末端の二重結合のみを選択的に還元する新奇酵素であった。
２）M. acetivoransの遺伝子を複数大腸菌中で発現させることで、水酸化イソプレノイド鎖を含むアーキア型脂質を与える生合成マシナリーの構築に成功した。構造解析の結果、同脂質中では一方のプレニル基の3位に水酸基が存在していることが分かった。この結果より、同脂質がMethanosarcina属アーキアとその近縁種に特異的なヒドロキシアーキオール脂質の前駆体となることが推察された。
３）好熱性アーキアThermoplasma acidophilumにおいて、既知のメバロン酸経路のいずれとも異なる新規なメバロン酸経路が利用されていることを実証し、同経路の酵素としてメバロン酸3-キナーゼの同定に成功した。
４）好熱性アーキアSulfolobus solfataricus由来のジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼの構造解析に成功した。同構造中に存在するジスルフィド結合が、S. solfataricus菌体内でも形成されており、さらに同酵素の耐熱性を向上させることを示した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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