| 研究課題/領域番号 |
15101007
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
海老塚 豊 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (90107384)
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| 研究分担者 |
藤井 勲 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (70181302)
渋谷 雅明 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助教授 (50170923)
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| キーワード | ポリケタイド / トリテルペン / トリテルペン合成酵素 / ポリケタイド合成酵素 / 還元酵素 / 分子多様性 / 機能ゲノム学 / 生合成 |
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| 研究概要 |
天然物の中でも最も構造多様性に富むポリケタイドおよびトリテルペンの基本骨格構築にかかわる生合成酵素を取り上げ、精密な構造および機能解析を基盤とした分子多様性の創出を目的に研究を行った。当該期間においては、(1)シダ植物のトリテルペン合成酵素のクローニング、(2)シロイヌナズナのトリテルペン合成酵素の機能解析、(3)糸状菌ポリケタイド合成酵素の機能解析、(4)放線菌ポリケタイド生合成に関与する還元酵素の機能解析を行った。以下、それらの成果を記述する。(1)3種のシダ植物より、それぞれハイドロキシホパン合成酵素、チルカラジエン合成酵素、ダンマラジエン合成酵素のクローニングに成功した。(2)ゲノム配列が報告されているシロイヌナズナの4種のオキシドスクアレン合成酵素のホモログのcDNAをPCRで増幅し、それぞれを、ラノステロール合成酵素、マラバリカジエンジオール合成酵素、バルオール合成酵素、セコトリテルペン合成酵素と同定した。(3)I型ポリケタイド合成酵素の中で最も分子サイズの小さい6-メチルサリチル酸合成酵素を取り上げ、N末及びC末欠失体、活性中心アミノ酸残基の点変異体の機能解析を行い、それらの結果から従来のhead-to-tail型2量体モデルを否定し、新たにdouble helical head-to-tailの4量体モデルを提唱した。(4)アクチノロジン生合成に関与する還元酵素(RED1)を生成し、機能解析を行った。その結果、RED1はACP結合型の基質とは反応せず、遊離型の基質と反応することを明らかにした。この知見は、アクチノロジン生合成において、2環性中間体の岸成の段階でACPが遊離することを明示している。
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