糸状菌由来PKS-NRPS生合成制御機構の解明および生合成酵素を利用した物質生産

阐明来自丝状真菌的 PKS-NRPS 生物合成的控制机制以及使用生物合成酶生产物质

• 批准号: 08J04564
• 负责人: 藤田 悠太
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04564/
• 关键词: 生合成; ケトグロボジン; PKS; Diels-Alder反応; 還元反応; 放射活性; NRPS; カビ; chaetoglobosin A

カビ由来の二次代謝産物であり、動物細胞においても顕著な生理活性を示す、chaetoglobosin A(ケトグロボジンA、CHG-A)生合成機構の酵素レベルでの解明を目指して研究を行ってきた。平成21年度においては、CHG-Aの骨格合成を行うと推定したポリケタイド合成酵素(PKS)遺伝子から、アミノ酸認識に関与するドメイン(Aドメイン)の機能解析およびCHG-A骨格構築において大変重要なDiels-Alder反応を触媒すると推定した還元ドメイン(Rドメイン)の機能解析を行った。放射性同位体標識ピロリン酸を用いたアミノ酸の活性化実験では、数あるアミノ酸のうち、L-トリプトファンを用いたときに最も高い活性を示すことを確認した。CHG-Aは、L-トリプトファン由来の部分構造を持つため、この実験結果は、発現した遺伝子がCHG-A生合成遺伝子クラスターの一部であることを強く支持した。CHG-A骨格構築に関与すると予想されたRドメインは、前年度までに目的タンパク質の可溶化に成功したので、基質アナログを用いた酵素反応を行い、詳細な解析を行った。しかし、LC-MSでは、基質アナログチオエステルのアルデヒドへの還元体およびその環化体は検出されなかった。現在、別種のカビが生産するCHG-A類縁体のPKS遺伝子に関し、Rドメインの機能解析を行い、LC-MSにおいて還元体および環化体に相当する質量数を持つ生成物の検出に成功しているので、この系に関して研究を進めていき、CHG-AのPKSに関する研究にフィードバックしていけることを期待している。

The study on the biological activity of secondary metabolites derived from chaetoglobosin A(CHG-A, CHG-A) in animal cells and the enzyme metabolism of chaetoglobosin A(CHG-A, CHG-A) biosynthetic mechanism was carried out. In 2011, the functional analysis of the Diels-Alder reaction, which is important in the construction of CHG-A skeleton, was carried out. The activity of radioactive isotope identification in the presence of acid is confirmed by the determination of the number of active substances in the presence of acid. CHG-A and L-A have been developed from a part of the original structure. The results show that CHG-A has been developed from a part of the original structure. CHG-A framework construction is related to the development and analysis of the target enzyme in the previous year. LC-MS is a matrix of organic compounds. At present, the functional analysis of PKS gene related to CHG-A and PKS gene related to CHG-A are in progress.