霊芝メロテルペノイド薬用有効成分の生合成研究

灵芝类萜药用活性成分的生物合成研究

• 批准号: 16F16410
• 负责人: 阿部 郁朗
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-10-07 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16410/
• 关键词: 生合成; 酵素; 遺伝子; 反応機構; 物質生産

本研究では、メロテルペノイドの生合成マシナリーの精密機能解析と物質生産を主たる目的とした。漢方薬霊芝として利用される、担子菌Ganodermaに特徴的な、極めて新奇で複雑な骨格を有する生理活性メロテルペノイドの生合成研究に着手した。まず、生産菌のドラフトゲノム配列の解読により、候補となる生合成遺伝子クラスターを探索し、数種のP450酵素を含む生合成経路を確立と物質生産系の構築をめざした。現在継続進行中。同時に、各種重要な生物活性を示す一連のインドールアルカロイドの生合成研究にも着手し、ハパインドール骨格構築の鍵となるプレニル転移酵素AmbP1, AmbP3のＸ線結晶構造解析にも取り組んだ。大腸菌に発現、精製した組み換え酵素の結晶構造解析により、２オングストロームの分解能で酵素立体構造の取得に成功した。関連酵素との構造の比較、立体構造に基づく部位特異的変異の導入などにより、活性部位を構成するアミノ酸残基を同定し、酵素反応機構、および、構造機能相関の解明に成功した。研究成果を印刷公表した。

The purpose of this study is to analyze the precise function of the substance produced. The physiological activity of basidiomycetes and basidiomycetes was studied. To explore the molecular structure, candidate and biosynthetic pathway of P450 enzyme, establish the biosynthetic pathway and construct the material production system of the production bacteria. Now the process is in progress. At the same time, a variety of important biological activities were demonstrated in a series of research on the biosynthesis of AmbP 1, AmbP3. X-ray crystal structure analysis of AmbP1, AmbP3 was carried out. The crystal structure of E. coli was analyzed and the decomposition energy of E. coli was obtained successfully. Comparison of the structure of related enzymes, introduction of site-specific differences in stereostructure, identification of acid residues in active site composition, elucidation of enzyme reaction mechanisms, and structural functions The results of the research were published in public.

项目成果

University of Pittsburgh(米国)

匹兹堡大学（美国）