Functional analysis and applications of the glycine oxidase-like enzyme participating in the antibiotic biosynthesis

类甘氨酸氧化酶参与抗生素生物合成的功能分析及应用

• 批准号: 18J15184
• 负责人: 新倉 春香
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J15184/
• 关键词: フラビン酵素; グリシン酸化酵素; ホルムイミドイル基

昨年度の研究により抗生物質BD-12の生合成は、生合成中間体グリシノスリシンのグリシン側鎖のアミノ基にグリシンが縮合した後、脱炭酸反応が触媒されると推定した。しかし、その脱炭酸反応のメカニズムについては不明であったため、今年度は本反応を触媒するN-ホルムイミドイル基転移酵素（Orf 1）のより詳細な生化学実験およびX線結晶構造解析を行った。本酵素の生化学実験において、基質であるグリシンの消費量と生産物である過酸化水素の発生量を比較したところ、1モルのグリシンを消費した際に、2モルの過酸化水素を生成することが明らかになった。よって、本酵素は補酵素FADによる2回のグリシン酸化反応を伴うことが強く示唆された。また、安定同位体で標識されたグリシンを基質に用いた酵素反応の結果、本酵素はグリシンのα位の2つの水素を酸化しながらN-ホルムイミドイル化を触媒することが示された。一方、Orf 1の結晶化実験は難航していたため、海外渡航制度を利用してUniversity of British ColumbiaのKatherine Ryan 博士の研究室にて1年間、酵素のX線結晶構造解析に関する技術と知識の習得に励んだ。上記の経験をもとに、共同研究者の協力を得ながら再度Orf 1の結晶化を試みたところ、分解能2.4オングストロームを示すOrf 1の結晶が得られた。X線結晶構造解析の結果、FADを含む活性部位の同定に成功し、その近傍に存在するサブドメインが本酵素の触媒するグリシンの脱炭酸反応機構において重要であることが強く示唆された。

Last year, we studied the synthesis of antimicrobial BD-12, the synthesis of antibiotics, the synthesis of antimicrobial agents, the synthesis of antimicrobial agents, the synthesis of antibiotics, and the synthesis of decarbonic acid. In this year, Orf 1 was used to analyze the results of biochemical analysis and X-ray analysis. This enzyme is used in biochemistry, biochemistry and biodegradation. the amount of raw material is higher than that of acidified water, 1%, 2% and 2%. In this enzyme, the enzyme FAD, the enzyme, the enzyme. This enzyme was used to reverse the results of the enzyme reaction. The enzyme was acidified in the presence of water at position 2, and the catalyst was activated in the presence of the catalyst. On the one hand, the Orf 1 results show that the overseas voyage system has made use of the enzyme X-ray results in the one-year period in the research lab of Dr. University of British Columbia Katherine Ryan to create an incentive for the analysis of the knowledge and knowledge of aviation technology and technology. The results showed that Orf 1 was crystallized again, and the decomposition energy was 2. 4%. The results showed that Orf 1 was successfully obtained. The results of X-ray analysis, the determination of the active site of FAD was successful, and the presence of enzyme catalyst in the vicinity of the enzyme catalyst. decarbonic acid reaction mechanism was used to strongly indicate the importance of decarbonization.

项目成果

Enzymatic properties of N-formimidoyl transferase in the BD-12 biosynthesis

BD-12 生物合成中 N-甲亚氨基转移酶的酶学特性

• 发表时间: 2018
• 作者: Celikbas Olgur;Kobayashi Toshinori;Toshinori Kobayashi; Justin Lyle; Ryo Takahashi;Olgur Celikbas;小林稔周;小林稔周;Toshinori Kobayashi;Toshinori Kobayashi;小林稔周;小林稔周;Toshinori Kobayashi;小林稔周;Haruka Niikura
• 通讯作者: Haruka Niikura