Studies on the Mechanism of Constructing Molecular Skeletons of Bioactive Polyether Metabolites
生物活性聚醚代谢物分子骨架构建机制研究
基本信息
- 批准号:17208010
- 负责人:
- 金额:$ 31.78万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
- 财政年份:2005
- 资助国家:日本
- 起止时间:2005 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Naturally occurring polyether metabolites show a broad range of biological activities and have been isolated from a number of organisms including soil bacteria (ionophore antibiotics), marine dinoflagelate (ladder polyether toxins), marine algae (triterpenes) and annonaceae plants (antitumor acetogenins). In the biosynthesis of polyether metabolites, it is proposed that a polyene precursor is stereoselectively epoxidized and then the subsequent sequential ring openings would afford polyether skeleton. This insightful hypothesis was supported by feeding experiments with isotopically labeled precursors in the biosynthesis of ionophore antibiotics. Recent genetic studies on monensin biosynththesis provided further supports for this hypothesis. Although enormous efforts to prove this hypothesis have been made, direct evidence on these enzymatic transformations has not been obtained. In this project, detailed biosynthetic studies on lasalocid A, an anticoccidium agent from Stretomyces lasaliensis, has carried out to elucidate the enzymatic construction of polyether skeleton.At first, we have succeeded identification of lasalocid biosynthetic gene cluster spanning 82 kb, and have also developed the stereocontroled synthesis of prelasalocid and its epoxide, which are plausible biosynthetic precursors of lasalocid. The most interesting feature in the polyether formation of lasalocid is an energetically disfavored 6-endo selective cyclization. Our efforts on enzymatic conversions of plausible biosynthetic precursors with the enzymes Lsd18 and Lsd19 overexpressed in Escherichia coli unambiguously showed that complex molecular skeleton of lasalocid is constructed by a sequencial ring opening of the corresponding epoxides with a single epoxide hydrolase Lsd19. This is the first example of the enzymatic formation of polyether skeleton.
天然存在的聚醚代谢物显示出广泛的生物活性,并且已经从许多生物体中分离出,包括土壤细菌(离子载体抗生素)、海洋甲藻(梯形聚醚毒素)、海藻(三萜)和番荔枝科植物(抗肿瘤乙酸配基)。在聚醚代谢物的生物合成中,提出了多烯前体立体选择性地环氧化,然后随后的顺序开环将提供聚醚骨架。这一有见地的假设得到了支持的喂养实验同位素标记的前体生物合成的离子载体抗生素。最近对莫能菌素生物降解的遗传学研究进一步支持了这一假说。虽然已经做出了巨大的努力来证明这一假设,但尚未获得关于这些酶促转化的直接证据。本项目对拉沙洛西(Stretomelasticlasaliensis)抗球虫药拉沙洛西A的生物合成进行了详细的研究,首先成功地鉴定了拉沙洛西生物合成基因簇,并建立了拉沙洛西前体化合物(prelasalocid)及其环氧化物的立体控制合成方法。拉沙洛西的聚醚形成中最有趣的特征是能量不利的6-内选择性环化。我们在大肠杆菌中过表达的酶Lsd 18和Lsd 19对可能的生物合成前体的酶促转化的努力明确地表明,拉沙洛昔的复杂分子骨架是通过用单个环氧化物水解酶Lsd 19对相应的环氧化物进行顺序开环而构建的。这是聚醚骨架酶促形成的第一个例子。
项目成果
期刊论文数量(48)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
放線菌線状プラスミド上のポリケタイド生合成遺伝子クラスター
放线菌丝状质粒上的聚酮化合物生物合成基因簇
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:津田;宗哉・右田;章・纐纈;健人・常盤野;哲生・渡辺;賢二・木梨;陽康・池田;治生・及川;英秋
- 通讯作者:英秋
Reaction Mechanism of Enzymes Constructing Molecular Skeletons in the Biosynthesis of Natural Products
天然产物生物合成中构建分子骨架的酶的反应机理
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H.;Oikawa;H. Oikawa
- 通讯作者:H. Oikawa
天然物化学 -植物編- 第4章二次代謝産物の生合成 4.1節 キノー、セスキー、ジテルペン (分筆担当)
天然产物化学-植物版-第4章次生代谢物的生物合成第4.1节Quinault、Sesqui、Diterpene(负责撰写)
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:及川;英秋・常盤野;哲生
- 通讯作者:哲生
2-Methylisoborneol: Identification and functional analysis of genes controlling biosynthesis
2-甲基异龙脑:生物合成控制基因的鉴定和功能分析
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hideaki;Oikawa;et. al.
- 通讯作者:et. al.
ポリエーテル系抗生物質ラサロシドの生合成研究
聚醚类抗生素拉沙里菌素的生物合成研究
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:右田;章・大栗;博毅・常盤野;哲生・渡部;万美・七條;好宏・廣瀬;雄己・渡辺;賢二・木梨;陽康・及川;英秋
- 通讯作者:英秋
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
OIKAWA Hideaki其他文献
OIKAWA Hideaki的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('OIKAWA Hideaki', 18)}}的其他基金
Development of a rational protocol searching novel biosynthetic gene clusters for natural product synthesis
开发用于天然产物合成的寻找新型生物合成基因簇的合理方案
- 批准号:
25560398 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Functional analysis of modular enzymes and its application to the synthesis of antitumor agents
模块化酶的功能分析及其在抗肿瘤药物合成中的应用
- 批准号:
20310126 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on cloning of diterpene synthase genes from plants
植物二萜合酶基因的克隆研究
- 批准号:
14360061 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of the role of phototoxins in toxin-induced symptom development
光毒素在毒素引起的症状发展中的作用研究
- 批准号:
11460052 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Large-scale Production of Antivirus Agent Based on Engineered Biosynthesis
基于工程生物合成的抗病毒剂规模化生产
- 批准号:
10556024 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Study on Inhibition Mechanism and Rational Design of Protein Phosphatase Inhibitor Tautomycin
蛋白磷酸酶抑制剂互变霉素的抑制机制及合理设计研究
- 批准号:
09660108 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似国自然基金
中老年男性迟发性性腺功能障碍(LOH)分子生物学机制的研究
- 批准号:30772285
- 批准年份:2007
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Discovery and characterization of synthetic bioinformatic natural product anticancer agents
合成生物信息天然产物抗癌剂的发现和表征
- 批准号:
10639302 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Elucidating the Biosynthesis of a Model Ladder-Frame Polyether Toxin
阐明梯架聚醚毒素模型的生物合成
- 批准号:
10810195 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Structural investigation of a type III polyketide synthase involved in cannabinoid biosynthesis
参与大麻素生物合成的 III 型聚酮合酶的结构研究
- 批准号:
10643698 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Structural biology of polyether antibiotic biosynthesis
聚醚抗生素生物合成的结构生物学
- 批准号:
10912964 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Development of a Bacterial Host for Natural Product Discovery and Production
用于天然产物发现和生产的细菌宿主的开发
- 批准号:
10647852 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Malonyl-thioester Isosteres to Determine Enzyme Structure-Function Relationships
丙二酰硫酯电子等排体测定酶的结构-功能关系
- 批准号:
10891838 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Biosynthesis of unusual bio-orthogonal functionalities in natural products
天然产物中不寻常的生物正交功能的生物合成
- 批准号:
10728378 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Biosynthesis of unusual bio-orthogonal functionalities in natural products
天然产物中不寻常的生物正交功能的生物合成
- 批准号:
10653015 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Combinatorial biosynthesis of fungal benzenediol lactone polyketides
真菌苯二酚内酯聚酮化合物的组合生物合成
- 批准号:
9104583 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Engineered biosynthesis of neuroprotectant polyketides
神经保护剂聚酮化合物的工程生物合成
- 批准号:
438137-2013 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 31.78万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral














{{item.name}}会员




