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生物合成系の再設計による革新的核酸系化合物の創製

通过重新设计生物合成系统创造创新的核酸化合物

基本信息

批准号：
21H02127
负责人：
葛山智久
金额：
$ 11.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、核酸系抗生物質、A-94964の生合成研究が主に進展したので以下に説明する。A-94964生合成（anb）遺伝子群のバイオインフォマティクス解析により、ユニークなⅠ型ポリケチド合成酵素（PKS）であるAnb6、Anb7、Anb8、Anb9、および未知のタンパク質Anb3が、A-94964の珍しいアシル側鎖を生合成している可能性を示した。各anb遺伝子の異種放線菌での共発現実験から、Anb6アシルキャリアプロテイン（ACP）に結合したポリエンの長さが異なる一連のアシル側鎖は、Anb6を含むこれらの珍しいタイプⅠPKSにより合成されることを示した。Anb7はエノイルレダクターゼ（ER）ドメイン、Anb8はケトシンセターゼ-アシルトランスフェラーゼ（KS-KS-AT）ドメイン、Anb9はケトレダクターゼ-脱水酵素（KR-DH）ドメインを持っていることが分かった。また、SDS-PAGEおよびサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）解析により、Anb6、Anb7、Anb8、Anb9がヘテロ複合体を形成していることを明らかにした。また、このヘテロ複合体を用いて、試験管内でA-94964のアシル側鎖を生合成させることにも成功した。anb3破壊体の培養ブロスから親水性化合物（2）を単離した。2の構造は、1Hおよび13C NMR分析から、アシル側鎖と糖部分を欠いたA-94964であると決定した。Anb3の機能については、in vivoおよびin vitroの両実験により検討した。その結果、未知のタンパク質Anb3がN-アセチルトランスフェラーゼとして働き、A-94964生合成のアシル化反応に重要な役割を果たすことを明らかにした。In vitro実験の結果、Anb3は幅広い基質特異性を示すことがわかった。

In 2022, the main progress in the research on the biosynthesis of nucleic acid antibiotics and A-94964 is described below. During the analysis of the Baineionfiumatekukukus of the A-94964 biosynthetic (anb) gene subgroup, the possibility of the biosynthesis of the A-94964 rare molecule Anb6, Anb7, Anb8, Anb9, and the unknown Tainpakku protein Anb3 by the Niukna I-type polykud synthase (PKS) was revealed. The co-occurrence of heterogeneic strains of each anb gene is shown in the following: Anb6 is isolated from the genome (ACP), and the length of the genome is different from the length of the genome. Anb7, Anb8, Anb9, Anb9, Anb7, Anb8, Anb9, Anb9, Anb SDS-PAGE analysis results in the formation of complexes of Anb6, Anb7, Anb8 and Anb9. A-94964 was successfully synthesized in a test tube using the complex. Anb3-D cell culture was characterized by the presence of hydrophilic compounds (2). The structure of 2 was determined by 1H NMR analysis. Anb3's function is in vivo and in vitro. The result of the study is that the quality of the A-94964 is unknown, and the quality of the A-94964 is unknown. In vitro results, Anb3 and matrix specificity are shown.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Total Synthesis and Stereochemistry Assignment of Nucleoside Antibiotic A‐94964

核苷抗生素 A-94964 的全合成和立体化学归属

DOI：
10.1002/anie.202200818
发表时间：
2022
期刊：
Angewandte Chemie International Edition
影响因子：
0
作者：
Shao Xiaofei;Zheng Chang;Xu Peng;Shiraishi Taro;Kuzuyama Tomohisa;Molinaro Antonio;Silipo Alba;Yu Biao
通讯作者：
Yu Biao

Biosynthesis of the acyl side chain in the nucleoside antibiotic A-94964 by unusual Type I polyketide synthase of Streptomyces sp. SANK 60404

通过链霉菌属罕见的 I 型聚酮合酶生物合成核苷抗生素 A-94964 中的酰基侧链。