| 研究課題/領域番号 |
01470127
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
瀬戸 治男 東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (10013335)
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| 研究分担者 |
長岡 行蔵 明治製菓, 薬品総合研究所・バイオテクノロジー研究所, 所長
島津 昭 東京大学, 応用微生物研究所, 助手 (50092234)
早川 洋一 東京大学, 応用微生物研究所, 助教授 (20208606)
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| キーワード | ビアラホス / CーP化合物 / CーP結合生成酵素 / 遺伝子修飾法 / 生合成 |
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| 研究概要 |
本研究は、CーP化合物の中でも最も特異的なCーPーC結合を有するビアラホスを研究対象とし、その生合成経路の解明に我々が確立した新しい遺伝子修飾法(<in>___ー <vitro>___ー derived mutation)を応用することを目的としている。すなわち、従来までに変異株の得られていない反応段階に対応するビアラホス生合成遺伝子を修飾することにより、新しい生合成変異株を取得し、それを用いて生合成反応及びそれに関与する酵素、遺伝子を明らかにしようとするものである。
すでに我々は、ビアラホスの生合成経路中に存在する2つのCーP結合生成酵素、PEPホスホムタ-ゼとCPEPホスホノムタ-ゼを見いだし、後者については前年度でほぼ研究を終了している。もう一方のPEPホスホムタ-ゼについては、極めて不安定であるため、これまで部分精製に留っていた。そこで、遺伝子側から本酵素の性質に関する情報を得るために、まず、PEPホスホムタ-ゼをコ-ドしていると思われる領域に、<in>___ー <vitro>___ー derived mutationにより変異を導入し、得られた菌株の性質を解析したところ、PEPホスホムタ-ゼが欠損していることが確認された。そこで、この領域の遺伝子をクロ-ニングして、S__ー.<lividans>___ーにおける発現を試みた。この結果、PEPホスホノムタ-ゼ遺伝子をクロ-ン化したプラスミドで形質転換したS__ー.<lividans>___ーは、ビアラホス生産菌と同程度の極めて強いPEPホスホムタ-ゼ活性を有する事が判明した。本酵素のS__ー.<lividans>___ーでの発現の成功により、今まで謎に包まれていたその詳細な反応に関する研究を行う事が可能となったわけである。CーP結合生成酵素の遺伝子及びその発現についてはこれまでに全く報告がなく、我々が新しく開発した遺伝子修飾法により、初めてCーP結合の生成機構に関する遺伝子レベルでの十分な知見が得られた事になり、本方法の生合成研究における重要性が証明されたと考えられる。
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