α-ヒドロキシ酸を利用した微生物による有用ペプチド生産系の開発

利用微生物利用α-羟基酸开发有用的肽生产系统

• 批准号: 19K05821
• 负责人: 大竹 和正
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05821/
• 关键词: 応用生物化学; タンパク質工学; バイオテクノロジー; 微生物工学; 非天然型アミノ酸; 人工アミノ酸; 拡張遺伝暗号

申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題では、申請者らが保持するα-ヒドロキシ酸(AHA)特異的改変型酵素や大腸菌コドン再定義株などのタンパク質工学、合成生物学的な知見や技術に代謝工学的観点からのアプローチを取り入れることにより、安価な化合物から細胞内のマシーナリーを用いて有用ペプチドを効率的に生産する系を開発することを目的とする。第一段階として非天然型の側鎖をもつAHAであるAlocLysOHと組換えタンパク質発現・精製手法を利用し通常は細菌で生産することが困難な抗菌性ペプチドの生産系の構築を目指している。大腸菌コドン再定義株を用いたAlocLysOHの導入法については確立している。具体的な抗菌ペプチドのターゲットを選定し、発現コンストラクトについても複数のパターンを設定して検討を行った。ペプチド-キャリアタンパク質の融合体を封入体として発現し、可溶化、塩基性条件下での切断、ニッケルカラムによるキャリアタンパク質除去を行い精製ペプチドを得る手法について一定の目処がつき、さらに多種のペプチドへの展開に繋げていきたいと考えている。

The applicants were told that the fusion of engineering and modified microorganisms, the introduction of non-natural acids into microorganisms, the high rate of production, and the possibility that they might be infected. In this project, the techniques and microorganisms are used to ensure the establishment of the first order of life. The microbes themselves are unnatural, acid, acid and acid. In this study, the subject and applicant of this study are to maintain the modified enzyme of alpha-thioglycolic acid (AHA) and to redetermine the strain of Bacillus thuringiensis. In the field of engineering and synthetic biology, the information of technical engineering and synthetic biology is important. In the case of ampoule compounds, the use of intracellular thiazolyl chloride in the presence of a useful concentration of thiazolyl salicylate is an important part of the system for the purpose of environmental protection. In the first part of the experiment, non-natural bacteria were isolated from AHA. AlocLysOH tissue was used to detect the essence of bacteria and bacteria. The strain of Daphnia Magnoliae was confirmed by the method of AlocLysOH entry. The specific antimicrobial agents are selected, and you can see that the number of copies is different from each other. The fusion body can be detected, dissolved, cut off under the basic condition, and the precision of the whole industry can be removed. The operation of the fusion body must be monitored, and many kinds of equipment can be opened.

项目成果

Variants of the industrially relevant protease KP-43 with suppressed activity under alkaline conditions developed using expanded genetic codes

使用扩展遗传密码开发的工业相关蛋白酶 KP-43 的变体，在碱性条件下活性受到抑制

• DOI: 10.1016/j.bbrep.2018.12.001
• 发表时间: 2019
• 期刊: Biochemistry and Biophysics Reports
• 影响因子: 2.7
• 作者: Osamura Tatsuya;Okuda Mitsuyoshi;Yamaguchi Atsushi;Ohtake Kazumasa;Sakamoto Kensaku;Takimura Yasushi
• 通讯作者: Takimura Yasushi

非アミノ酸を含む遺伝暗号の開発と大腸菌進化への影響

含有非氨基酸的遗传密码的开发及其对大肠杆菌进化的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 大竹 和正;芝井 厚;古澤 力;坂本 健作
• 通讯作者: 坂本 健作

An expanded genetic code facilitates antibody chemical conjugation involving the lambda light chain

扩展的遗传密码有助于涉及 lambda 轻链的抗体化学缀合

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.02.005
• 发表时间: 2021
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Kato Akifumi;Ohtake Kazumasa;Tanaka Yoshitaka;Yokoyama Shigeyuki;Sakamoto Kensaku;Shiraishi Yasuhisa
• 通讯作者: Shiraishi Yasuhisa

非アミノ酸をコード化した遺伝暗号の下での大腸菌進化

大肠杆菌在编码非氨基酸的遗传密码下进化

• 发表时间: 2023
• 作者: 坂本健作;大竹和正;芝井厚;古澤力
• 通讯作者: 古澤力

新型コロナウイルス変異株に対応する次世代型ACE2-Fc製剤の開発

针对新型冠状病毒突变株的下一代ACE2-Fc制剂的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田 理沙;尾上遥南;鈴木喬介;石本憲司;大竹 和正;坂本 健作;吉岡 靖雄;中川 晋作;樋野 展正
• 通讯作者: 樋野 展正