2014 Fiscal Year Annual Research Report
有用物質産生へ向けたATP依存型リガーゼの構造機能研究
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25850050
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮永 顕正 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (10623126)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 微生物酵素 / 結晶構造解析 / 生合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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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[Journal Article] Genome mining of the hitachimycin biosynthetic gene cluster: involvement of a phenylalanine-2,3-aminomutase in biosynthesis2015
Author(s)
Kudo, F., Kawamura, K., Uchino, A., Miyanaga, A., Numakura, M., Takayanagi, R., and Eguchi, T.
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Journal Title
ChemBioChem
Volume: 16
Pages: 909-914
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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