メナキノン新規生合成経路酵素群の機能と構造に関する研究

新型甲基萘醌生物合成途径酶的功能和结构研究

• 批准号: 08F08429
• 负责人: 葛山 智久
• 金额: $ 1.28万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08429/
• 关键词: メナキノン; 生合成; ポリプレニルジリン酸合成酵素; 結晶構造; 高度好熱菌; ファルネシルチオジリン酸; menaquinone; biosynthesis; Thermus thermophilus; crystallization

本研究課題では、高度好熱菌Thermus thermophilusと放線菌を用いて、生体にとって重要なメナキノンの新規生合成経路の全容を明らかにするとともに、その生合成酵素の結晶構造を基に触媒機構の解明を目指した。T.thermophilusのポリプレニルジリン酸合成酵素(TTC1291)については、平成21年度に引き続き、より高解像度のX線回折データを得るために、結晶化条件のスクリーニングを行った。また、平行して、該酵素の基質であるファルネシルジリン酸のアナログ分子、ファルネシルチオジリン酸を化学合成し、このアナログ分子との共結晶のスクリーニングを実施した。また、もう一つの基質であるイソペンテニルジリン酸との共結晶のスクリーニングも実施した。その結果、構造解析に適した大きさの結晶が得られたので、高エネルギー研究所のX-線回折装置を用いて解析データを収集するとともに、解析ソフトを用いて結晶構造解析を進めた。最終的に、イソペンテニルジリン酸との共結晶の構造を2.8オングストロームの解像度で解くことに成功した。一方で、基質アナログであるファルネシルチオジリン酸との共結晶を得ることはできなかった。次に、放線菌、Streptomyces sp CL190株のポリプレニルジリン酸合成酵素と推定されるNphNの機能解析を行った。その結果、大腸菌で発現させた組換え酵素NphNは、イソペンテニルジリン酸とジメチルアリルジリン酸からゲラニルジリン酸を合成する酵素であることが判明した。次に、本酵素の酵素学的パラメータを算出したところ、イソペンテニルジリン酸とジメチルアリルジリン酸に対するK_0値は、それぞれ、10.7μMと65.4μMであり、K_<cat>値は0.51s^<-1>であった。

In this study, the subject of this study, the use of highly good bacteria, the use of Thermus thermophilus, the new rules of synthesis, the synthesis of enzymes, and the synthesis of enzymes. T.thermophilus is sensitive to acid synthesis enzymes (TTC1291), Pingcheng 21, high resolution, X-ray, X-ray, and crystallization conditions. The chemical synthesis of acid, the chemical synthesis of acid and the chemical synthesis of acid. In the first place, please do not know if you are going to have a problem with acid. The results of the experiment and the analysis of the results show that the X-line foldback device of the research institute of the high-tech industry is used to analyze the results of the experiment, and the X-line folding device of the research institute is used to analyze the results and analyze the results. The most accurate and accurate results show that the results show that the resolution is very high, and the resolution is very high. One side, the basic system, the temperature, the temperature and the temperature. Secondary bacteria, actinomycetes and Streptomyces sp CL190 strains were used to determine the activity of acid synthesis enzymes. It was presumed that NphN could be used to analyze the enzyme lines. The results showed that the enzyme NphN, enzyme synthesis and enzyme synthesis were confirmed by enzyme synthesis, enzyme synthesis and enzyme synthesis. In this enzyme, we have calculated that there is no acid in this enzyme, and that in this enzyme, we have calculated that there is no acid in this enzyme, so that we can find out that there is no acid in this enzyme, and that we can find out that there is no acid in this enzyme, and that we can find out that there is a difference between the two groups in terms of temperature, enzyme, enzyme, enzyme,