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本研究で、我々は植物に特異なアルカロイドであるトロピノンやその中間体(N-mpyr)の微生物生産を目指し、タバコ由来プトレシンN-メチル基転移酵素(PMT)、大腸菌由来プトレシンアミノ基転移酵素 (YgjG)、トマト由来CHSB、ベラドンナ由来CYP82M3、ミヤコグサ由来CYP還元酵素を大腸菌で共発現させることで、その微生物生産を達成した。また、puuCとydcWの2遺伝子を破壊した大腸菌を宿主として用いることでトロピノンやN-mpyrの増産を達成した。さらに、LC-MS分析とITC分析によりCHSBがN-mpyrを認識せず、3-オキソグルタル酸を合成する酵素であることを明らかにした。
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