Elucidation of structures and functions of metabolic enzymes of lysine and related compounds and their molecular evolution

阐明赖氨酸代谢酶及相关化合物的结构和功能及其分子进化

• 批准号: 17H01465
• 负责人: 西山 真
• 金额: $ 27.79万
• 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 (A)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H01465/
• 关键词: 微生物; 構造生物学; 分子進化; リジン; アルギニン; ロイシン; クエン酸回路; キャリアタンパク質

我々は、T. thermophilus、Sulfolobus、Thermococcusにおいて、アミノ基を認識し結合する新奇なキャリアタンパク質（アミノ基キャリアタンパク質；AmCP）を介するリジン・アルギニン生合成を見出してきた。本研究では、リジン・アルギニン生合成において鍵となる個々の酵素のAmCP複合体の構造解析をおこなう。さらに、この生合成においては、各酵素とAmCPが超酵素複合体（メタボロン）を形成している可能性が示唆されており、その実体の解析を行う。さらにはリジン生合成とロイシン生合成やクエン酸回路を構成する酵素群の構造生物学、タンパク質工学などを通じて、生物が進化の過程でどのように基質特異性を獲得してきたかを原子レベルで明らかにすることを目的とする。Sulfolobusにおいては、リジンとアルギニンがbi-functionalな酵素で生合成されることから、これらのアミノ酸による複雑な転写調節ネットワークが存在することが示唆される。そこでその機構を解明する。また、本研究の前段階において、転写因子が直接酵素に相互作用することで酵素活性を調節する可能性が見出されてきたことから、その機構を解明することも本研究の目的の一つである。これらの統合的な解析により、Sulfolobusにおいて新たに見つかったリジン・アルギニン生合成系の全貌の解明を目指すこととする。これらの目的のために、既に若干の消耗品を購入した。さらに、研究成果を発表すると同時に生合成に関する最先端の情報を得るために国際シンポジウムに出席し、情報交換を行った。しかしながら、基盤研究(S)が採択されたため、本研究を廃止することとなった。

I'm sorry, T. Thermophilus, Sulfolobus and Thermococcus are recognized and synthesized in the presence of novel and novel compounds (AmCP). In this study, the structural analysis of AmCP complex of enzymes involved in the biosynthesis of protein was carried out. In addition, the possibility of the formation of a superenzyme complex between enzymes and AmCP is demonstrated by the analysis of the enzyme and its substance. The structural biology of enzyme groups, the quality engineering, the biological evolution, the substrate specificity, the atomic synthesis, the structure of acid circuits, and the purpose. Sulfolobus is a bi-functional enzyme that produces and regulates bi-functional enzymes. The organization of the company is clear. In this study, the possibility of direct enzyme interaction between factors and enzyme activity regulation was found, and the mechanism was explained. The analysis of the synthesis of these compounds, Sulfolobus, and the analysis of the synthesis of these compounds. The purchase of certain consumables for this purpose In addition, the research results are presented and synthesized at the same time. The most advanced information is obtained. The international community is present and information is exchanged. This study is based on a baseline study.

项目成果

Secondary metabolite biosynthesis mediated by amino-group carrier protein in Streptomycin

链霉素氨基载体蛋白介导的次级代谢产物生物合成

• 发表时间: 2017
• 作者: 澤本和延;松本真実;澤田雅人;金子奈穂子;大野伸彦;Makoto Nishiyama
• 通讯作者: Makoto Nishiyama