研究課題
前年度に引き続き、マクロラクタム化合物の特徴ある基本骨格の構築に重要なATP依存型リガーゼの機能解析と構造解析を行った。インセドニン生合成に関わるIdnL1とクレミマイシン生合成に関わるCmiS6の基質特異性の解析を行った。その結果、IdnL1は鎖長の短い3-アミノブタン酸のみに活性を示すことが明らかになった。一方、CmiS6は鎖長の長い3-アミノノナン酸や3-アミノヘプタン酸を良好な基質とすることが分かった。IdnL1とCmiS6の配列同一性は60%程度と高く、なぜこのような基質特異性の違いが生まれたのか興味が持たれた。そこで、これら酵素のアミノ酸配列の比較を行った。その結果、基質特異性を決めるのに重要なアミノ酸残基を特定し、そのアミノ酸残基を変異させることにより、基質特異性を入れ替えることに成功した。次に、IdnL1とCmiS6の基質特異性の構造基盤を得るべく、これら酵素の結晶化を行った。その結果、CmiS6の構造解析に成功し、3-アミノ脂肪酸認識機構に関する知見を得た。一方、アミド結合を形成する特異なATP依存型リガーゼのVinMの結晶化については、条件検討をさらに進めたが、解析に適した結晶を得ることはできなかった。また、非天然型マクロラクタム化合物の創製を目指し、遺伝子破壊株にスターターユニットのアナログ体を投与するムタシンセシス法を行った。その結果、ヒタチマイシン類縁体の生産に成功した。
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