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Phosphodiesterase特異的阻害剤longestinの酵素的全合成

磷酸二酯酶特异性抑制剂longestin的酶法全合成

基本信息

批准号：
10F00032
负责人：
及川英秋
金额：
$ 1.22万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00032/
关键词：
ロンジェスチン酵素合成

项目摘要

既に昨年テルペンやステロイドなどの普遍的前駆体IPPをメチル化するメチル基転移酵素Lon23の酵素活性の検出に成功した。さらに特異なプレニル基転移酵素Lon22は、Lon23の生成物であるZ-methylIPPとIPPを巧妙に使い分け、2個のメチル基の置換したdmGGPPを与えることを明らかにした。今年度は、Lon23と近縁の機能を持つStreptomyceslasaliensis由来のGPPメチル基転移酵素GPPMTのX線結晶構造解析に成功した。GPPMTの立体構造は基質であるGPPおよび基質アナログsinefunginとの複合体として得られ、活性部位にはピロリン酸部位を結合する触媒残基することが判明した。GPPMTと相同性が41%と高いLon23のアライメントから、Lon23はこの酵素と類似の触媒残基を活性部位にもち、触媒機構が推定された。これにより前半の3工程の触媒反応をLon23,Lon22,Lon12が触媒し、オクタプレニル側鎖が生成することが判った。本年度はさらに基質となるbenzoylsuccinate部分の合成を行った。4-ヒドロキシフタル酸を出発原料として2工程で合成した酸無水物へのC4単位の付加反応したところ、位置選択的にアルキル基が導入された生成物を合成することに成功した。このほかLon23の近縁酵素であるGPPMTのX線結晶構造解析を行い、通常のメチル基転移酵素の活性部位にMg2+の配位部位およびそれと結合するピロリン酸部位の存在が明らかとなった。相同性は41%と高いLon23もIPPの結合部位およびメチル基転移後に生じるカチオン消去に関与する塩基となるアミノ酸残基の存在も明らかになった。既に後半のLon14,Lon15,Lon16の大量発現にも成功し、問題の骨格構築を検討することが可能になった。

The enzyme activity of Lon23 was successfully detected in the presence of IPP, a common precursor of the enzyme. The product of Lon22 and Lon23 is cleverly divided into two groups. This year, the X-ray crystal structure analysis of GPPT, a gene transfer enzyme, was successfully performed on Lon23 and its function was successfully determined. The three-dimensional structure of GPPT was determined by the combination of the GPP and the matrix with the catalytic residues in the active site. GPPMT identity was 41%, and the activity of Lon 23 was estimated. The first half of the three engineering catalyst reaction Lon23,Lon22,Lon12 are catalyst, and the second half of the three engineering catalyst reaction Lon23,Lon22,Lon12 are catalyst, catalyst, catalyst. This year, the synthesis of benzoylsuccinate was carried out. 2. The synthesis of 4-hydroxy-2-methyl-N-methyl-N-methyl-N X-ray crystal structure analysis of GPPMT in the enzyme of Lon23 was carried out, and the existence of Mg2 + coordination site and binding site in the active site of GPPMT was clearly observed. The identity is 41% higher than that of Lon23. The binding site of Lon23 is different from that of Lon 23. The binding site of Lon 23 is different from that of Lon 23. In the latter half of Lon14,Lon15,Lon16, a large number of successful, problem-based framework discussions were possible.