細菌の生産するC35テルペンの新型環化酵素の発掘および生理機能・生物活性の解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21780109
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 佐藤 努 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80334655)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: テルペン / テルペン環化酵素 / Mycobacterium / 枯草菌

研究概要

マイコバクテリアの研究から、E型アリル基質によってC_<35>とC_<50>の生成物を作り分ける二機能性Z型プレニル鎖伸長酵素を初めて発見した。また、2種類の新規C_<35>テルペンを見出すことができ、その構造からEとZの両プレニル基を還元する酵素の存在が示唆された。一方、枯草菌の研究から、新型テルペン環化酵素と5環性C_<35>テルペン環化酵素をin vitro酵素反応によって同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of the Rv3378c gene product,a new diterpene synthase for producingtuberculosinol and (13R, S)-isotuberculosinol(nosyberkol), from the Mycobacteriumtuberculosis H37Rv genome. (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiaki NAKANO, Takahiro OOTSUKA,Kazutoshi TAKAYAMA, Toshiaki MITSUI,Tsutomu SATO, Tsutomu HOSHINO
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 75 ページ: 75-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insight into C35-terpene biosyntheses bynon-pathogenic Mycobacterium species:functional analyses of threeZ-prenyltransferases and identification ofdehydroheptaprenylcyclines. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu SATO, Kazuo TAKIZAWA, YurikoORITO, Hanayo KUDO, Tsutomu HOSHINO
  • 雑誌名: ChemBioChem 11 ページ: 1874-1881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate specificity of theCYC2 enzyme from Kitasatospora griseola:production of sclarene, biformene and novelbicyclic diterpenes by the enzymatic reactionsof labdane- and halimane-type diterpenediphosphates. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chiaki NAKANO, Tsutomu HOSHINO, TsutomuSATO, Tomonobu TOYOMASU, Tohru DAIRI, Takeshi SASSA
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 51 ページ: 125-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel compounds of octahydroheptaprenylmycolic acyl ester and monocyclic C35-terpene,heptaprenylcycline B, from nonpathogenicMycobacterium species. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu SATO, Ryosuke TAKAGI, YurikoORITO, Eri ONO, Tsutomu HOSHINO
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 74 ページ: 147-151
  • 査読あり
• [学会発表] 枯草菌由来C_35テルペンの生合成:新型テルペン環化酵素のテトラプレニル-β-クルクメン合成酵素の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田悟
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 枯草菌由来C_35テルペンの生合成:テトラプレニル-β-クルクメン環化酵素のin vitro 反応による同定と基質特異性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野紘子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 豚肝ラノステロール合成酵素:オキシドスクアレン19 位のバルクサイズが環化反応に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部奈緒美
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 28-noroxidosqualene とβ-アミリン合成酵素との酵素反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口雄生
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] ミドリサンゴ由来β-amyrin合成酵素F413残基の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤遼介
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 非病原性マイコバクテリアに存在するユニークなC_35テルペンの生合成:Z型プレニルトランスフェラーゼの機能解析とデヒドロヘプタプレニルサイクリンの同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤努
  • 学会等名: 第20回ドリコールおよびイソプレノイド研究会例会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] イネ由来のトリテルペン環化酵素 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤遼介
  • 学会等名: 第52回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] 非病原性Mycobacterium属由来のC3_5テルペン生合成酵素の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 滝沢和央
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] ミドリサンゴ由来のβ-アミリン合成酵素の酵素学的諸性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤遼介
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Mycobacterium tuberculosis H37Rv3378c 酵素の再検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚崇弘
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] イネ由来のトリテルペン合成酵素AK070534の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 星野力
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] イネ由来のシクロアルテノールおよびパルケオール合成酵素 (2009)
  • 著者名/発表者名: 星野力
  • 学会等名: 第53回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 細菌由来のC_35テルペンの探索と生合成研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤努
  • 学会等名: 第53回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Biosynthesis of a novel cyclicC35-terpene by the cyclization of a Z-typeC_35-polyprenyl diphosphate obtained from anonpathogenic Mycobacterium species (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤努
  • 学会等名: TERPNET 2009
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-05-26