光依存型酵素をプラットフォームとした新奇光反応への機能変換
使用光依赖性酶作为平台将功能转化为新型光反应
基本信息
- 批准号:20K06542
- 负责人:
- 金额:$ 2.75万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究課題では光依存型protochlorophyllide還元酵素(LPOR)に変異を導入し、別の還元反応へ機能変換することを試みる。まず最初の機能返還のターゲットとして、LPORの本来の活性であるprotochlorophyllide還元活性の生成物、chlorophyllideに対してさらなる還元反 応を行うchlorophyllide還元酵素(COR)に着目した。2022年度はLPOR変異ライブラリの規模を拡大し、光合成細菌Rhodobacter capsulatusのCOR欠損株を用いて大規模なスクリーニングを実施した。これまで70,000種類以上の変異LPORをスクリーニングしたが、COR活性を相 補する変異LPORは得られていない。本研究で確立したCORの活性評価を利用し下記の二つの異なる活性を持つCORの機能変換のメカニズムについて解析を行った。CORはクロロフィリドaのB環の炭素二重結合を還元しバクテリオクロロフィリドaへ変換する反応を触媒する。しかしBchl bを主要色素として保持する光合成細菌Blastochloris viridisの保有するCORはB環の二重結合の還元ではなく、8ビニル-クロロフィリドaに対してエチリデン基の生成を行う。このように二つの異なる活性を有するCORが報告されているが、どのような違いにより活性が決定づけられているかは不明である。活性の違いを決定づけるアミノ酸残基を特定するため、COR欠損株を用いて活性の評価を行った。この株にB. viridisのCOR遺伝子bchY-Zを導入した株は光合成的には生育しないが、長期の培養により光合成的に生育するリバータントを取得した。リバータントが保持するbchY-Z遺伝子の配列解読からCORの活性を決定づけるアミノ酸について考察する。
This research aims to explore the role of photo-dependent protochloride-reducing enzyme (LPOR) in the conversion of different enzymes. The initial functional reversion of LPOR to chlorophyllide-reducing enzyme (COR) is a product of protochlorophyllide-reducing activity and chlorophyllide-reducing enzyme to chlorophyllide. In 2022, the scale of LPOR mutation was increased, and the photosynthetic bacteria Rhodobacter capsulatus was used in large-scale mutation. More than 70,000 different LPOR species are available. This study established the evaluation of COR activity and the analysis of COR function. COR is a catalyst for carbon double bonding in the B ring. Photosynthetic bacteria Blastochloris viridis, which maintains the main pigment, is responsible for the formation of the COR B ring. The activity of COR is reported in the report, and the activity of COR is determined. The activity of COR is determined by determining the activity of COR residues. B. Viridis 'COR gene bchY-Z is introduced into the plant, and the plant is cultivated for a long time. The activity of COR is determined by the alignment of BchY-Z molecules.
项目成果
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科研奖励数量(0)
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专利数量(0)
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