| 研究課題/領域番号 |
15J07486
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
李 伶 千葉大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| キーワード | テルペノイド / カロテノイド / スクアレン / ボトリオコッセン / 進化工学 / 生合成 |
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| 研究実績の概要 |
トリテルペノイドはC30の分子骨格を持つイソプレノイドの総称であり，カロテノイド，ステロイド，という巨大な代謝物類のファミリーに加え，最近では，微細藻類などが合成するボトリオコッセンが加わり，その多様性の創出メカニズムに注目が集まっている。それぞれの生合成酵素の活性をスクリーニングする方法の開発および酵素機能を改良することが，本研究の最初の目的である。申請者は，カロテノイド以外にも，ステロイド類の前駆体スクアレンを可視化する手法を開発した。本研究では，このスクリーニング法を用いて，様々なテルペノイド合成酵素の機能を改良することを目指した。
本年度は，スクアレン蓄積量の可視化スクリーニング系を用いて，スクアレン合成酵素と近縁のトリテルペン合成酵素，ボトリオコッセン合成酵素のスクアレン酵素化に成功した（現在投稿準備中）。また同じくトリテルペン合成酵素であるCrtMの変異体を用いた，世界最大の骨格をもつ非天然カロテノイドの生合成にも成功した（投稿準備中）。スクアレン合成酵素のサイズ特異性変換にも成功し，更に， スクアレン環化酵素の追加発現によって，新規化合物を多数生合成することに成功した。
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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
交付申請書に記載した計画通りに研究が進展した。
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| 今後の研究の推進方策 |
1年目は，DC１申請研究を推進しながら，スクアレン合成酵素やボトリオコッセン酵素の機能改変に成功し，さらには非天然カロテノイドの拡張にも成功できた。いよいよ２年目は，スクアレン修飾酵素（SHC）やカロテノイド環化酵素の機能改変／改良による新たなテルペノイド類の生合成を目指す。
また，ボトリオコッセン合成酵素をスクアレン酵素へ特異性改変させることに成功し，合計１２カ所の特異性を支配するアミノ酸残基を特定することに成功した。H28年度は，スクアレン合成酵素をボトリオコッセン酵素に変換するアミノ酸部位の特定も試みる予定である。
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