2012 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノムデータベースの精査による補酵素類の新規生合成経路の予測と検証
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24651235
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大利 徹 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70264679)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 新規生合成経路 / 4-アミノ安息香酸 / エルゴチオネイン |
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| Research Abstract |
ゲノムデータベースの精査により、genotype-phenotypeの相関試験無しに、以下の新規経路・酵素の存在を予測し、その検証を行った。
①4-アミノ安息香酸（PABA）新規経路の解析： 既知経路のPABA合成に関与するpabA, B, & C欠損大腸菌を宿主に用い、新規経路を有するNitrosomonas eutrophaをDNA供与体としてショットガンクローニングを行った結果、pyrroloquinoline quinone (PQQ) synthaseと弱い相同性を持ち、機能未知とされているNE1434を得た。本遺伝子のオーソログは、同じく新規経路を持つと予想されるクラミジアでは、他の葉酸生合成遺伝子と染色体上でクラスターを成していることから、PABAの生合成に関与する可能性が強く示唆された。
②グルタチオン生合成経路： Streptomyces属放線菌や結核菌では、抗酸化剤としてグルタチオンの代わりにマイコチオールを用いる。しかし、放線菌Streptomyces coelicolorは、グルタチオン生合成の初発反応を触媒するglutamate-cysteine ligase （EC 6.3.2.2）と37％のidentityを示すオーソログを有する（SCO0910）。解析の結果、本酵素は結核菌なで抗酸化物質として機能することが知られているergothioneineの生合成に関与することを明らかとした。
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