2021 年度研究成果報告書

糸状菌由来ジオキシゲナーゼの機能拡張による化合物の創出

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K06720
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関	武蔵野大学
研究代表者	橋元誠武蔵野大学, 薬学部, 講師 (80552893)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	ポリケタイド / 生合成 / 糸状菌 / ジオキシゲナーゼ
研究成果の概要	糸状菌Aspergillus japonicus MF275が生産するhimeic acidの生合成研究において、推定生合成中間体であるテトラミン酸を4-ピロンに環拡張する反応を触媒すると予想されるジオキシゲナーゼを見出している。本研究では本酵素の機能解析を試みたが、基質の供給ができなかったために活性を評価するには至らなかった。そこで、モデリング解析により、重要なアミノ酸残基について計算化学的なアプローチを試みた。
自由記述の分野	天然物化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	テトラミン酸から4-ピロンの環拡張反応は、多くの二次代謝産物の生合成経路に含まれている。この反応の多くは、モノオキシゲナーゼやシトクロムP450のような酸化酵素が関与している。もし本反応がジオキシゲナーゼで代用できれば、モノオキシゲナーゼのような機能解析を行うための発現伴う困難が軽減される。本研究でジオキシゲナーゼによる活性の評価系が解決でき、モデリング研究などによる予測ができれば、微生物酵素を利用した4-ピロン化合物を生産させる生物合成システムの構築に展開が期待できる。