| 研究課題/領域番号 |
12F02331
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
阿部 郁朗 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授
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| 研究分担者 |
FREEMAN JonOliver 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2013-03-31
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| キーワード | ボツリオコッセン / ボツリオコッセン合成酵素 / スクアレン / スクアレン合成酵素 / 酵素機能改変 / 酵素構造機能解析 / 結晶構造解析 / 炭化水素生産機構 |
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| 研究概要 |
ボツリオコッセンはスクアレンに類似し、ファルネシル二リン酸を基質として生合成されるが、その生成メカニズムはスクアレンとは異なっている。特定されたボツリオコッセン合成酵素遺伝子情報を利用し、ボツリオコッセン合成酵素およびスクアレン合成酵素のX線結晶構造解析を行い、本酵素の構造的特徴と炭化水素生産機構の解明をめざす。今回、我々は、微細藻Botryococcus braunii由来ボッリオコッセン合成酵素について、遺伝子のコドン改変およびタンパク質発現大腸菌の株の選択により、結晶化に必要な量の組換えタンパク質の得られる系を確立した。また、すでに結晶構造が明らかになっているヒト由来スクアレン合成酵素(SS)を鋳型としてSSL-1～3のホモロジーモデルを作成した結果、SSの72番目および288番目のフェニルアラニン、204番目のアラニンに相当するSSL-1～3の活性中心キャビティ構成アミノ酸残基が、各酵素の基質特異性と生成物特異性の制御に重要な役割を演じている可能性が示された。そこで活性中心キャビティの形状や容積を変化させることを目的とし、SSL-1～3における当該アミノ酸残基をグリシンやアラニン、セリンなどに置換した点変異体を各々設計し、これらの変異酵素を作成した。現在これら変異の導入が酵素活性に及ぼす影響について精査しているところでる。また、これら組み換え酵素を用いて、各タンパク質の結晶化の条件の検討に着手した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
遺伝子のコドン改変およびタンパク質発現大腸菌の株の選択により、結晶化に必要な量の組換えタンパク質の得られる系を確立した。また、各種変異酵素の作成を終えることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
非常に残念なことに、Jon FREEMAN博士は家庭の事情により、急遽米国に帰国することになり、平成25年度の交付申請を辞退することになった。
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