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融合型テルペンの生合成を担う新規テルペン合成酵素を活用した非天然型化合物の創製

使用负责融合萜烯生物合成的新型萜烯合酶创建非天然化合物

基本信息

批准号：
15K18688
负责人：
仲野千秋
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15K18688/
关键词：
テルペンメロテルペノイド融合型テルペン生合成

项目摘要

BE-40644 (1) は放線菌Actinoplanes sp. A40644から単離された抗腫瘍活性、抗HIV活性を有するメロテルペノイドである。本研究は1の生合成を担うテルペン環化酵素および生合成経路の解明に取り組んだ。1の生合成遺伝子群 (orf8～15、以下BEと記載) は既に同定されているが、テルペン環化酵素は同定されていない。テルペン環化酵素と予想されるORF15の機能を解明するため、ORF15の推定活性部位であるE44をAlaに置換したpIJ6021-BE (ORF15-E44A)/S. lividans TK21の構築を行った。また、以前構築したorf15欠損株 (pIJ6021-BEΔorf15/S. lividans) において中間産物が見られなかったことから相補実験を行った。また、新規融合型テルペンの発見を目指し、結核菌由来のテルペン-アデノシン融合化合物1-tuberculosinyladenosineの生合成を担うジテルペン環化酵素Rv3377cとアデノシン転移酵素Rv3378cのホモログである、Herpetosiphon aurantiacus由来のHaur_2145とHaur_2146の機能解析に取り組んだ。以前の研究により、Haur_2145はGGPPからkolavenyl diphosphateを合成する新規ジテルペン環化酵素であることを明らかにした。そこで、Haur_2145の四次構造および酵素学的諸性質 (至適温度、至適pH、至適塩化マグネシウム濃度、二価金属イオンの検討) を解析した。

BE-40644 (1) Actinoplanes sp. A40644 has anti-tumor activity and anti-HIV activity. This study is based on the biosynthesis of biosynthetic enzyme and the biosynthesis of biosynthetic enzymes. 1. Biosynthetic genetic enzyme subgroup (orf8～15, recorded in BEと below): はに同定されているが, テルペンcyclase は同定されていない.テルペン cyclase と为されるORF15の Function するため、ORF15のputative active site であるE44をAlaにreplacement したpIJ6021-BE (ORF15-E44A)/S. lividans TK21のstructuringを行った.また、The previously constructed したorf15 defective strain (pIJ6021-BEΔorf15/S. lividans) において intermediate product が见られなかったことから complementary 実験を行った.また, new fusion type テルペンの発见を目目し, tuberculosis origin のテルペン-アデノシン fusion compound 1-tuberculosinyladenosi ne biosynthesis cyclase Rv3377c cyclase Rv3378c cyclase Rv3378c のホモログである, Herpetosiphon aurantiacus originのHaur_2145とHaur_2146のfunctional analysisにtakeりgroupんだ. In the past, the research was carried out by Haur_2145, GGPP, kolavenyl diphosphate, and the new regulation, cyclization enzyme, were synthesized. Various properties of そこで, Haur_2145のfourth structure およびenzyme (optimum temperature, optimum pH, optimum マグネシウムconcentration, 2価metal イオンの検 Discussion) をanalysisした.