Structural analysis of a modular polyketide synthase module

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23659
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0601:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: Keio University (2020); The University of Tokyo (2019)
• Principal Investigator: YUZAWA Satoshi 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (20843890)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: ポリケチド合成酵素 / X線小角散乱法 / クライオ電子顕微鏡

Outline of Final Research Achievements

Here we proposed to characterize a protein shape(s) of modular polyketide synthases using small-angle X-ray scattering (SAXS), cryo-electron microscopy, and a biochemical assay that has not been applied to modular PKSs. Although biochemical characterization of the structure is still ongoing, our SAXS data indicates that each module of modular PKSs forms a X-shape structure, which challenges the current arched shape model reported in Nature. We will continue to analyze a PKS structure to provide an accurate structural model to our research community.

Free Research Field

生化学、合成生物学、構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

モジュラーポリケチド合成酵素（モジュラーPKS）は現在広く普及している抗生物質や免疫抑制剤の生合成に関わっているが、そのタンパク質構造に関しては未解明な部分が多い。本研究では、様々な構造解析手法によってモジュラーPKSのタンパク質構造を明らかにすることを目的とした。本研究期間ではモジュラーPKSの立体構造を紐解くヒントとなるような成果が得られた。今後もさらに解析を続け、我が国から革新的な成果を発信したい。