Molecular dissection of prenyltransferase family involved in flavonoid functionalization and the enzyme engineering

参与类黄酮功能化和酶工程的异戊烯基转移酶家族的分子剖析

• 批准号: 21310141
• 负责人: YAZAKI Kazufumi
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21310141/
• 关键词: フラボノイド; プレニル化; 酵素工学; 膜蛋白質; プラスチド局在; プレニル化酵素; ポリフェノール; 二次代謝; 生合成; プラスチド; プレニル基転移酵素; イソプレノイド; 代謝工学; クララ; ホップ; 有用物質生産

The first isoflavone-specific prenyltransferase SfG6DT and the first chalcone-specific one SfiLDT have been cloned from cultured cells of Sophora flavescens by utilizing flavone-specific prenyltransferase SfN8DT-1. Both have 9 transmembrane alpha-helices and plastid-targeting signal, and by phylogenetic analysis it was turned out that all those flavonoid prenyltransferase belong to prenyltransferase family for vitamin E biosynthesis. Moreover, a new enzyme GmG4DT involved in phytoalexin biosynthesis in soybean has been identified. Beyond Leguminosae, flavonioid prenyltransferases have been isolated in Macaranga tanarius(Euphorbiaceae), as well. By making serial chimeric enzyme between SfN8DT and SfG6DT, a determinant region for substrate recognition could be determined. Furthermore, metabolic engineering using those enzyme genes have been carried out in plant and bacterial hosts.

利用黄酮特异性异戊烯基转移酶SfN 8DT-1从苦参培养细胞中克隆了第一个黄酮特异性异戊烯基转移酶SfG 6DT和第一个查耳酮特异性异戊烯基转移酶SfiLDT。它们都具有9个跨膜α-螺旋和质体靶向信号，通过系统发育分析，这些类黄酮异戊烯基转移酶都属于异戊烯基转移酶家族，用于维生素E的生物合成。此外，还发现了一种参与大豆植保素生物合成的新酶GmG 4DT。除了豆科植物，类黄酮异戊二烯基转移酶也已在血桐（大戟科）中分离。通过构建SfN 8DT和SfG 6DT的串联嵌合酶，确定了SfN 8DT和SfG 6DT的底物识别决定区。此外，使用这些酶基因的代谢工程已经在植物和细菌宿主中进行。

项目成果

Prenyltransferase involved in the coupling of polyphenol and isoprenoid unit in plants

异戊二烯转移酶参与植物中多酚和类异戊二烯单元的偶联

• 发表时间: 2009
• 作者: Toshiya Kubota;Yuta Hamazoe;Shuhei Hashiguchi;Daisuke Ishibashi;Kazuyuki Akasaka;Noriyuki Nishida;Shigeru Katamine;Suehiro Sakaguchi;Ryota Kuroki;Toshihiro Nakashima;Kazuhisa Sugimura;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

植物の芳香族化合物の高機能化を司るプレニル化酵素

控制植物中芳香化合物的高功能性的异戊二烯化酶

• 发表时间: 2011
• 作者: 藤村信平;菊地晴久;中村哲也;倉田祥一朗;加藤泰弘;大島吉輝;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

生合成と蓄積に関する植物細胞の役割分担

植物细胞在生物合成和积累方面的角色共享

• 发表时间: 2009
• 作者: Yazaki;K.;猪ノ口裕二;増田豪; 杉山直幸; 石濱泰;有本博一;Yoshiteru Oshima;J.Wada;上杉志成;有本博一;矢崎一史
• 通讯作者: 矢崎一史

プレニルトランスフェラーゼ及びカルコンイソメラーゼを果実特異的に発現する形質転換トマトの解析

以水果特异性方式表达异戊烯基转移酶和查耳酮异构酶的转化番茄的分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Tomohiro;T.;川崎崇
• 通讯作者: 川崎崇

レモン由来のクマリンプレニル基転移酵素のクローングと機能解析

柠檬香豆素异戊二烯转移酶的克隆及功能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 井上剛史;他
• 通讯作者: 他