• 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

2009 年度 実績報告書

III型ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析を基盤とする触媒機能の制御

研究課題

研究課題/領域番号 21710235
研究機関東京大学

研究代表者

森田 洋行  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20416663)

キーワードポリフェノール / ポリケタイド合成酵素 / ベンザルアセトン / カルコン
研究概要

1.ダイオウ由来ベンザルアセトン合成酵素(BAS)野生型及びカルコン合成能を獲得したBAS I214L/L215F変異型両酵素のX線結晶構造解析に1.8Åの分解能で成功し、さらに野生型については,活性中心Cys残基に酵素反応中間体であるクマロイル基がチオエステル結合した複合体結晶構造解析に1.6Åの分解能で成功した。PKSの活性中心に中間体が共有結合した立体構造はこれが最初である。またBASの結晶構造解析では、触媒残基Cys-His-Asn近傍に求核的水分子となり得る水分子の存在を新たに見いだし、結晶構造解析に基づいたBASの触媒機構仮説を報告した。多段階反応を触媒するIII型ポリケタイド合成酵素(PKS)の酵素反応機構の解明及び酵素触媒機能を拡張していくうえで重要な知見であると言える。2.トウゲシバ由来PKS1のアポ型及びCoA-SHとの複合体結晶構造解析に2.0Åと2.2Åの分解能で成功した。一方,カルバモイル基を有する安息香酸やピコリン酸とのCoAエステルをマロニルCoAとともにPKSIに作用させると、6-5-6縮合環構造を有する3環性非天然型新規アルカロイドを生成することを見いだした。いずれの場合も、開始基質に2分子のマロニルを縮合の後、シッフ塩基の形成を介して、酵素的にC-N結合形成と閉環反応が2回進行して生成したものと考えられる。窒素原子を適切な位置に配置した開始基質を用いることにより、より複雑な骨格を有する非天然型アルカロイド骨格を創出できる可能性を示す結果であり、さらなる酵素反応機構の解明と酵素触媒機能の拡張および非天然型アルカロイドの創出に取り組んでいきたい。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Structure and Function of The Chalcone Synthase Superfamily of Plant TypeIII Polyketide Synthases2010

    • 著者名/発表者名
      Ikuro Abe, Hiroyuki Morita
    • 雑誌名

      Nat.Prod.Rep. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Structure-based Mechanism for Benzalacetone Synthase from Rheum palmatum2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Morita, Yoshihiko Shimokawa, Michikazu Michikazu, Ryohei Kato, Hiroshi Noguchi, Shigetoshi Sugio, Toshiyuki Kohno, Ikuro Abe
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA VOL.107

      ページ: 669-673

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物ポリケタイド合成酵素研究の最前線2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行、阿部郁朗
    • 雑誌名

      化学と生物 VOL.47

      ページ: 772-780

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素の潜在的触媒能力を活用した非天然型新規アルカロイド骨格の創出2009

    • 著者名/発表者名
      山下誠, 鰐渕清史, 史社坡, 森田洋行, 野口博司, 阿部郁朗
    • 学会等名
      第51回 天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      名古屋市公会堂(愛知県)
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] 植物ポリケタイド合成酵素のX線結晶構造解析と新たな酵素触媒機能の開拓2009

    • 著者名/発表者名
      森田洋行
    • 学会等名
      第44回 天然物化学談話会
    • 発表場所
      つくばグランドホテル(茨城県)
    • 年月日
      2009-07-09
  • [学会発表] Structure and function of benzalacetone synthase2009

    • 著者名/発表者名
      Jing Chen, Hiroyuki Morita, Hiroshi Noguchi, Shigetoshi Sugio, Toshiyuki Kohno, Ikuro Abe
    • 学会等名
      The 50^<th> Anniversary Meeting of the American Society of Pharmacognosy
    • 発表場所
      Sheratone Waikiki Hotel(Hawaii)
    • 年月日
      2009-06-27

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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