• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

タンパク質プレニル化経路の分子進化工学

研究課題

研究課題/領域番号 15K14228
研究機関千葉大学

研究代表者

梅野 太輔  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

研究分担者 河合 繁子  千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40638920)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードプレニル化転移酵素 / イソプレノイド / カロテノイド / キナーゼ / スクリーニング / セレクション
研究実績の概要

私たちは、既知・未知問わず、さまざまなテルペン酵素の生合成機能をコロニー色でスクリーニングする手法を開発してきた。本研究では、これらの手法を転用して、いままで不可視であったタンパク質・ペプチドのプレニル化活性を、ハイスループットに色スクリーニングする手法を確立することを目的としている。そして、この方法を用いて、タンパク質のプレニル化活性の強化、標的特異性の改変、さらに多様化などに挑むことも、本研究の目標である。
昨年度までに開発した手法を用いて,プレニル転移酵素の高活性変異体をスクリーニング取得する努力を継続して行ったが,今なお,その努力は実っていない。そこで本年度は、改めて,変異原性ヌクレオシドのキナーゼ酵素を用いるスクリーニング系を改めて開発し直すこととした。人工ヌクレオシドdPの培地添加によって引き起こす細胞死から,プレニル化によるキナーゼの不溶化が宿主細胞をレスキューするという仕組みである。この選択作業に必要なdPの濃度(100 nM)は宿主内の変異頻度を有意に増大させることがわかったため、文献から関与しそうな遺伝子を洗い出し、それら遺伝子の過剰発現および欠損株解析を行った。その結果,外膜トランスポーターTsx、内膜トランスポーターNupC,キナーゼNdkの共過剰発現によって、一桁低いdPの添加でも再現性高い選抜実験ができること,そしてこの操作では,細胞の突然変異頻度は変化しないことが明らかになった。本研究の最終目標には未だ至っていないが,この系を使ったスループット高いポジティブ選抜法によって,プレニル化活性の高い変異体取得をこれからも目指して行く予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Tweezing the cofactor preference of gymnosperm pinene synthase2018

    • 著者名/発表者名
      Tashiro, M., Ono, K., Kimura, O., Kawai-Noma, S., Saito, K., Umeno, D.:
    • 雑誌名

      Biosci. Biochem. Bioeng.

      巻: 82 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [学会発表] 非天然トリテルペノイド生合成の進化合成生物学2018

    • 著者名/発表者名
      梅野太輔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Directed evolution of carotenoid/ terpenoid biosynthetic pathways2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Umeno
    • 学会等名
      9th US-Japan Symposium on the Biosynthesis of Natural Products
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カロテノイド生合成経路の「進化能」の探索2017

    • 著者名/発表者名
      梅野太輔
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会シンポジウム
    • 招待講演
  • [図書] 生物を作る~新薬を生み出すスーパー酵母を創る」,バイオベンチャーの冒険者たち2018

    • 著者名/発表者名
      梅野太輔
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      幻冬舎

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi