1997 Fiscal Year Annual Research Report
アオコが産生するプロテアーゼ阻害物質aeruginosin類の生合成に関する研究
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08456102
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| Research Institution | THE UNIVERSITY OF TOKYO |
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Principal Investigator |
村上 昌弘 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70134517)
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| Keywords | アオコ / Microcystis / Oscillatria / プロテアーゼ阻害物質 / アエルギノーシン / 生合成 |
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| Research Abstract |
主にアオコを形成する藍藻類が生産するaeruginosin類は、3個のアミノ酸誘導体(Hpla;P-hydroxy-phenyllactic acid,Choi;2-carboxy-6-hydroxyoctahydroindole,Arg誘導体)と1個の通アミノ酸(Leu,Ile,Tyr)よりなる小分子のペプチドであり、トリプシン、プラスミンおよびトロンビンに非常に強い阻害活性を示す。本研究では、生合成の出発物質であるArgそのものを有するaeruginosinの探索を行っだが、発見することはできなかった。しかしながら、その探索の過程で、Microcystis viridis(NIES-102、103)よりargininalを有するaeruginosin 102-A,Bおよびaeruginosin 103-Aを得ることができた。また、Oscillatoria agafdhii(NIES-205)よりagmatineを有し、さらに異常アミノ酸である3-hydroxyleucineとxylopyranoseを持つ配糖体直鎖ペプチドを単離・構造決定する事ができた。これらと今まで当研究室で得られた結果を考えあわせると、aeruginosin類の生合成機構は、Argを有するaeruginosinがargininal、argininol、agmatinへと次第に還元されて生成されるものと考えるのが妥当であると思われる。イミノ酸であるChoiの生合成については、M.aeruginosa(NIES-98)^<13>CでラベルしたTyrの投与実験を行ったが、明確な取り込みを確認できなかったが、芳香族アミノ酸が取り込まれ後、還元される経路が存在するものと思われる。
また、M.aeruginosa(NIES-98,298)より得られたaeruginosin類とトリプシン、.トロンビンのコンプレックスを作製し、X線解析により阻害機構を解明した。その結果、Arg誘導体が活性発現に重要な役割を果たしていることが判明した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Hee Jae Shin et al.: "Aeruginosins 205-A and B, serine protease inhibitory,glycopeptides from the cyanobacterium Oscillatoria agardhii(NIES-205)" J.Org .Chem.62(6). 1810-1813 (1997)
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[Publications] Jorge L.Rios Ateiner et al.: "Structure of thrombin inhibited by aeruginosin 298-A from a blue-green alga" J.Am.Chem.Soc.120(3). 597-598 (1998)
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[Publications] Benjamin Sandler et al.: "Atomic structure of the trypsin-aeruginosin 98-B complex" J.Am.Chem.Soc.120(3). 595-596 (1998)
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[Publications] Shinya Kodani et al.: "Aeruginosin 103-A,a thrombin inhibitor from the cyanobacterium Microcystis viridis (NIES-l03)" Tetrahedron Lett.
