糸状菌由来メロテルペノイド化合物の生合成研究

丝状真菌类萜类化合物的生物合成研究

• 批准号: 08J11303
• 负责人: 伊藤 崇敬
• 金额: $ 0.38万
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J11303/
• 关键词: ポリケタイド合成酵素(PKS); プレニル基転移酵素(PT); エポキシヒ酵素; DTBA; farnesyl-DTBA; terretonin; A.oryzae

プレニル基転位酵素(PT)の機能解析まず、異種糸状菌Aspergillus oryzae M-2-3株における複数遺伝子共発現系の構築を行った。二つ目のマーカーとして抗生物質pyrithiamine耐性マーカーを有する糸状菌発現ベクターpPTR Iを用い、目的のPT遺伝子(trt2)を導入したプラスミドで、既にPKS遺伝子を導入したA.oryzaeを再度形質転換し、PKS、PT遺伝子共発現株を得た。これをCD-starch培地にて誘導培養後、trt2遺伝子特異的な生産物の構造解析を行い、DTBAにファルネシル基が付加した化合物、farnesyl-DTBAであることを同定した。この結果から、本PTは既知のaromatic PTの中でファルネシル基を導入する初めての例であると共に、ベンゼン環置換メチル基の付け根にプレニル基を付加し、四級炭素を構築する極めて特異なPTであることから、今後は基質特異性を含めた更なる機能解析を行い、本PTを用いた非天然物化合物ライブラリーの構築を目指していきたい。エポキシ化酵素の機能解析続いてfarnesyl-DTBAのエポキシ化に関与する酸化酵素の機能解析を行った。インドールジテルペンpaxillineの生合成に関与するPaxMはFAD-dependent monooxygenase(FMO)であり、プレニル基のエポキシ化に関与すると推定されている。そこで、そのホモログであるTrt8の機能を解析するため、PKS、PT、FMO三遺伝子共発現体を作製した。FMO遺伝子特異的な生産物の分析を行ったところエポキシ体及びその加水分解産物であるジヒドロキシ体が得られた。この様に異種糸状菌発現系を用いterretoninの生合成初期段階を再構成することに初めて成功した。ジヒドロキシ体への変換はホスト由来の加水分解酵素による非特異的な加水分解と考えられるため、こういった予期せぬ反応をどの様に抑えていくかが、A.oryzaeを用いた有用物質生産系の構築に向けての今後の課題となる。

The functional analysis of proteasome (PT) and the construction of multiple gene co-expression system of Aspergillus oryzae M-2-3 strain were carried out. 2. The introduction of the target PT gene (trt2) into A. oryzae, the introduction of the PKS gene into A.oryzae, and the co-development of PKS and PT genes. After CD-starch culture, structure analysis of trt2 gene specific products, DTBA, farnesyl-DTBA, etc. The results of this study indicate that the introduction of the base in the known aromatic PT is an initial example of the addition of the base in the ring substitution, the addition of the base in the quaternary carbon structure, the functional analysis of the substrate-specific PT, and the application of the PT in the construction of the non-natural compound. Functional analysis of farnesyl-DTBA in the protein synthesis and the function analysis of acidifying enzyme PaxM and FAD-dependent monooxygenase(FMO) are closely related to the production of paxilline. The function analysis of Trt8 is carried out by the three components of PKS, PT and FMO. Analysis of FMO gene-specific products and their hydrolysis products The development of heterotrophic bacteria was successfully reconstructed by using terretonin in the early stages of biosynthesis. The future problems of constructing useful substance production system for A.oryzae are discussed.

项目成果

糸状菌由来メロテルペノイド化合物の生合成研究(3)-pyripyropene A生合成におけるテルペノイド部位の環化に関与する酵素の機能解析-

丝状真菌衍生的半萜类化合物的生物合成研究(3) - 吡咯平A生物合成中萜类部分环化所涉及的酶的功能分析 -

• 发表时间: 2009
• 作者: 田仲康博編著 徳田匡;他;堀由起子;堀由起子;伊藤崇敬
• 通讯作者: 伊藤崇敬

Reconstituted Biosynthesis of Meroterp enoid in Fungi

真菌中美三萜类化合物的重建生物合成

• 发表时间: 2008
• 作者: Takayuki Itoh

糸状菌由来メロテルペノイド化合物pyripyropene Aの生合成研究

来源于丝状真菌的类萜化合物pyripyropene A的生物合成研究

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakamura;S. Narumi;T. Yoshiz ato;S-I. Tsutsui;K-I. Iijima;T;Ken Harada;松田侑大;Masakazu Kobayashi;徳永欽也;Akiko Noda;伊藤崇敬
• 通讯作者: 伊藤崇敬