抗トリパノソーマ薬アスコフラノンの工業的生産に向けた生合成研究

抗锥虫药物壳二呋喃酮的生物合成及工业化生产研究

• 批准号: 21790402
• 负责人: 城戸 康年
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21790402/
• 关键词: トリパノソーマ; シアン耐性末端酸化酵素; Alternative oxidase; アスコフラノン; タンパク質構造解析; 薬剤開発

アフリカトリパノソーマ原虫のユニークなエネルギー産生系に注目することで、薬剤標的であるシアン耐性末端酸化酵素(Trypanosome alternative oxidase ; TAO)の生化学的解析とその特異的阻害剤アスコフラノンの実用化に向けた研究を行ってきた。薬剤標的であるTAOの精製、反応機構に関する研究、三次元構造解析などを行うことでTAOとアスコフラノンの相互作用を分子レベルで解析すると同時に、糸状菌Ascochyta visiaeの2次代謝産物であるアスコフラノンの工業的生産に向けてA.visiaeにおけるアスコフラノン生合成研究を進めた。精製TAOを用いて酵素学的解析を行うことで、アスコフラノンは基質であるユビキノールに対して混合型の阻害様式を示すことがわかった(Kido et a1.Biochim Biophys Acta.)物理化学的解析に関してはEPRやFTIRを用いて酵素反応機構の研究に必須な酸化還元電位の解析を行った(Marechal et a1.J.Bio1.Chem.)さらに、三次元構造解析のためTAOの結晶を得ることに成功し、解像度2.8AのX線回折像が得られた(Kido et a1.Acta Crysta.)これはTAOが属する膜結合型二核鉄タンパク質で初めての結晶報告である。また、アスコフラノン生合成解析については、A.visiaeを安定的に培養する条件を見出すことができ、アスコフラノンおよびその類似体の抽出に成功した。その類似体の中にTAOを阻害するものが存在することも確認することができ、A.visiaeの遺伝学的な解析を行うための準備が整った。これまでの研究により薬剤標的であるTAOの分子レベルでの解析が大幅に進展したと同時に、アスコフラノンの大量培養法による工業的生産に向けた第一歩を踏み出せた。

アフリカトリパノソーマ protozoa のユニークなエネルギーproduction line に NOTE するこTrypanosome-resistant terminal acidifying enzyme (Trypanosome) Alternative oxidase; TAO) biochemical analysis and specific inhibitory inhibitors are used in chemical research and development. Refinement of the standard であるTAO, research on the reaction mechanism, and three-dimensional structural analysis, などを行うことでTA Oとアスコフラノンのinteractionをmoleculesレベルでanalyticsするとsimultaneousに、Silk-shaped bacteria Ascochyta Visiae's secondary metabolite, Visiae's secondary metabolite, has been studied in the industrial production and synthesis of Visiae's secondary metabolites. Purified TAO is used for analysis of enzymatic analysis and analysis of enzymes, and isoenzyme matrix. Kido et a1.Biochim Biophys Acta.) Physical and chemical analysis and analysis of EPR and FTIR using enzyme reaction mechanism are necessary and analysis of acidification and reduction potential is necessary (Marechal et a1.J.Bio1.Chem.)さらに、Three-dimensional structural analysisのためTAOの Crystallizationをgetることに Successし、Resolution 2.8AのX-ray folded imageがgetsられた(Kido et a1.Acta Crysta.) これはTAOが belongs to the する membrane-bound type binuclear 鄄タンパクquality でInitial めてのcrystallization report である.また、アスコフラノン生综合analytic については、A.visiae にcultivation of stabilityるCondition を见出すことができ、アスコフラノンおよびそのsimilar body のdraw out the success した.そのsimilarityの中にTAOを hinders the existence of するものが することもconfirm することができ、A.visiaeの伝学的なanalytic を行うためのPreparationが全った. There has been significant progress in the analysis of the target TAO molecule in the research and analysis of the target. At the same time, the production of large-scale cultivation methods of アスコフラノンのによる Industry is directed to the first step and is done.

项目成果

Crystallization and preliminary crystallographic analysis of cyanide-insensitive alternative oxidase from Trypanosoma brucei brucei

布氏锥虫对氰化物不敏感的替代氧化酶的结晶和初步晶体学分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: Acta Crystallographica F66
• 作者: Kido;Y.;et al.
• 通讯作者: et al.

Purification and kinetic characterization of recombinant alternative oxidase from Trypanosoma brucei brucei

• DOI: 10.1016/j.bbabio.2009.12.021
• 发表时间: 2010-04-01
• 期刊: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS
• 影响因子: 4.3
• 作者: Kido, Yasutoshi;Sakamoto, Kimitoshi;Kita, Kiyoshi
• 通讯作者: Kita, Kiyoshi

A broad distribution of the alternative oxidase in microsporidian parasites.

• DOI: 10.1371/journal.ppat.1000761
• 发表时间: 2010-02-12
• 期刊: PLoS pathogens
• 影响因子: 6.7
• 作者: Williams BA;Elliot C;Burri L;Kido Y;Kita K;Moore AL;Keeling PJ
• 通讯作者: Keeling PJ