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2005 年度 実績報告書

微生物・植物テルペノイド生合成遺伝子クラスターの取得と利用による物質生産と開発

研究課題

研究課題/領域番号 16208012
研究機関山形大学

研究代表者

佐々 武史  山形大学, 名誉教授 (80023456)

研究分担者 山根 久和  東京大学, 大学院・生物生産工学研究センター, 教授 (80090520)
星野 力  新潟大学, 農学部, 教授 (30165542)
加藤 修雄  大阪大学, 農業科学研究所, 教授 (50150537)
及川 英秋  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00185175)
大利 徹  富山県立大学, 生物工学研究センター, 助教授 (70264679)
キーワードテルペノイド / 生合成 / 遺伝子クラスター / 環化酵素 / P450酸化酵素
研究概要

イネのOsKS5、OsKS6の機能解析に成功し、ゲノムデータベースに存在する環化酵素遺伝子の機能解析は完了した。イネフィトアレキシン生合成環化酵素OsDTC1に関し、複数の基質を用いた際の生成物の作り分けや速度論的解析により本酵素の特異な性質を明らかにした。イネの4番染色体において、イネの主要フィトアレキシンであるモミラクトン類の生合成に関与するジテルペン環化酵素遺伝子に近接して存在する2種のP450酵素遺伝子と1種のデヒドロゲナーゼ遺伝子の機能解析を行い、それらがモミラクトン類の生合成に関与することを明らかにした。インドールジテルペン類の生合成中間体3-ゲラニルゲラニルインドールの酸化体(モノエポキシド及びジエポキシド)を化学合成し、環化反応の検討を可能にした。In vitro翻訳系を用いてPhCPSKSの試験管内タンパク質合成に成功し、酵素活性を示すことができた。P450酵素類については更に検討中である。Pichia酵母系で菌類ent-カウレン酸酸化酵素のin vivo機能解析ができた。ジテルペン配糖体・フシコクシンが抗癌活性を持つために必要な化学構造要素を特定し、実際に、細胞分化誘導活性を有する誘導体の創出に成功した。フシコクシン生産菌由来の環化酵素PaDC3:GGS-Cの産物であるphomopseneの構造を決定した。放線菌にpimara-9(11),15-dieneの生合成に関与する2つのジテルペン環化酵素を見出し解析した。またKS-505aの生合成に関与するテトラテルペン環化酵素の解析を行った。結核菌の新規ジテルペン合成酵素の機能を同定した。また、スクアレン環化酵素の基質認識機構解明のためスクアレンジオールの酵素産物を同定し、環化機構を考察した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Antitumor effect of cotylenin A plus interferon-alfa : Possible therapeutic agents against ovary carcinoma2005

    • 著者名/発表者名
      Honma, Y.
    • 雑誌名

      Gynecologic Oncology 99・3

      ページ: 680-688

  • [雑誌論文] Effects of combined treatment with rapamycin and cotylenin A, a novel differentiation-inducing agent, on human breast carcinoma MCF-7 cells and xenografts.2005

    • 著者名/発表者名
      Kasukabe, T.
    • 雑誌名

      Breast Cancer Research 7・6

      ページ: R1097-R1110

  • [雑誌論文] Biosynthesis of a natural polyketide-isoprenoid hybrid compound furaquinocin A : Identification and heterologous expression of the gene cluster.2005

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, T.
    • 雑誌名

      J.Bacteriol 188

      ページ: 1236-1244

  • [雑誌論文] Mycobacterium tuberculosis H37Rv3377c encodes the diterpene cyclase for producing the halimane skeleton.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakano, C.
    • 雑誌名

      Chem.Commun

      ページ: 1016-1018

  • [雑誌論文] Enzymatic cyclizations of squalene analogs with threo-and erythro-diols at the 6,7-and 10,11-positions by recombinat squalene cyclase. Trapping of carbocation intermediates and mechanistic insights into the product and substrate specificities.2005

    • 著者名/発表者名
      Abe, T., Hoshino, T.
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 3

      ページ: 3127-3139

  • [雑誌論文] Proposed mechanism for diterpene synthases in the formation of phomactatriene and taxadiene.2005

    • 著者名/発表者名
      Tokiawano, T. et al.
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem. 3

      ページ: 2713-2722

  • [雑誌論文] Biochemical and molecular analyses of gibberellin biosynthesis in fungi.

    • 著者名/発表者名
      Kawaide, H.
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry (印刷中)

  • [雑誌論文] Characterization of a rice gene family encoding type-A diterpene cyclases.

    • 著者名/発表者名
      Kanno, Y.
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry (印刷中)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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