Studies on diterpene cyclases found in eubacteria

真细菌中二萜环化酶的研究

• 批准号: 19510220
• 负责人: 大利 徹
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19510220/
• 关键词: 放線菌; ジテルペン; サイクラーゼ; イソプレノイド; 環化酵素; Nocardia brasiliensis; Brasilicardin A; Rice; KS-505a(longestin); ent-copalyl diphosphate

ジテルペン化合物は(炭素数20)、香料、医薬・医薬中間体、植物ホルモンなど重要な化合物を含んでいる。これら化合物の生合成の第一段階は、環化酵素が直鎖状の基質であるゲラニルゲラニル2 リン酸の末端オレフィンをプロトン化、または2 リン酸を脱離することによってカルボカチオンを生成することから始まる。最終的にカルボカチオンが捕捉中性化されるまで、各環化酵素特有のカチオン中間体を経る反応が順次進行し、多種多様なイソプレノイド骨格へと導かれる。反応の第一段階が共通であるにもかかわらず、最終的に多様な骨格を持つ化合物が生成する事実は、環化酵素の特定アミノ酸残基のみが反応に関与するのではなく、酵素全体のアミノ酸残基が種々のカルボカチオン中間体の生成に関与することを示唆する。従って、これら環化酵素の構造機能相関解析を行うことにより、任意の段階でカルボカチオンが捕捉中性化された化合物の生成を制御できる可能性がある。しかし環化酵素に関しては、真核生物を材料に用いた場合、酵素調製が難しいことなどから一部の酵素を除いて殆ど解析が行われていない。このような背景下、筆者は原核生物と真核生物起源のイソプレノイド生合成遺伝子を多数取得しており、今回、(1)お米由来の2 つのent-copalyl diphosphate 生合成酵素、(2)原核生物のNocardia 属放線菌が生産するジテルペン化合物、brasilicardin A 生合成遺伝子クラスターの取得、(3)原核生物のStreptomyces 属放線菌により生産されるテトラテルペン化合物(KS-505a)生合成遺伝子クラスターの取得とこれらの機能解析を行った。

は ジ テ ル ペ ン compounds (carbon number 20), spices, medicine 薬 · d 薬 intermediates, plant ホ ル モ ン な ど important を な compounds containing ん で い る. の こ れ ら compounds biosynthesis の first Duan Jie は cyclization and enzyme が straight lock の matrix で あ る ゲ ラ ニ ル ゲ ラ ニ ル 2 リ ン acid の end オ レ フ ィ ン を プ ロ ト ン, ま た は 2 リ を ン acid from す る こ と に よ っ て カ ル ボ カ チ オ ン を generated す る こ と か ら beginning ま る. Final に カ ル ボ カ チ オ ン が catch neuter さ れ る ま で various cyclization and enzyme specific の カ チ オ ン intermediates を 経 る anti 応 が progressive し, many many others な イ ソ プ レ ノ イ ド bone へ と guide か れ る. Common anti 応 の first Duan Jie が で あ る に も か か わ ら ず, final に others な が bone を hold つ compounds generated す る things be は cyclization and enzyme の specific ア ミ ノ acid residues の み が anti 応 に masato and す る の で は な く, enzyme all の ア ミ ノ acid residues が kind 々 の カ ル ボ カ チ オ ン intermediates の generated に masato and す る こ と を in stopping す る. 従 っ て, こ れ の ら cyclization enzyme function of tectonic facies masato parsing line を う こ と に よ り, arbitrary の Duan Jie で カ ル ボ カ チ オ ン が catch neuter さ れ の た compounds generated を suppression で き る possibility が あ る. し か し cyclization enzyme に masato し て は, eukaryotes を material に い た occasions, enzyme modulation が し い こ と な ど か ら を except a の enzyme い て perilous line analytical が ど わ れ て い な い. Under the background of <s:1> ような ような, the author ような prokaryotes と eukaryotes origin <s:1> <s:1> ソプレノ ド ド biosynthetic progeny 伝 を mostly obtained てお てお <e:1>, this time, (1)お rice origin <s:1> 2 <s:1> ent copalyl diphosphate biosynthetic enzyme, (2) prokaryotes Nocardia (3) Prokaryotic <s:1> Streptomyces. Compound produced by が of actinomycetes するジテ ペ ペ Genus actinomyces に よ り production さ れ る テ ト ラ テ ル ペ ン compounds (KS - 505 - a) biosynthesis heritage 伝 son ク ラ ス タ ー の obtain と こ れ ら の line function analytical を っ た.

项目成果

イネにおける2 種のent-コパリル2 リン酸合成酵素

水稻中两种 ent-coparyl 2-磷酸合酶

• 发表时间: 2008
• 作者: 豊増知伸;廣瀬祐子;黒田昌治;林 豊;大利 徹;三橋 渉;松岡 信;山根久和;佐々武史
• 通讯作者: 佐々武史

Cloning of the gene cluster responsible for biosynthesis of KS-505a (longestin), a unique tetraterpenoid

• DOI: 10.1271/bbb.70477
• 发表时间: 2007-12-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Hayashi, Yutaka;Onaka, Hiroyasu;Dairi, Tohru
• 通讯作者: Dairi, Tohru