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新規ペプチドデザインを目指した、ランチビオティックの生合成・作用機構の解明

阐明羊毛硫抗生素的生物合成和作用机制，旨在设计新的肽

基本信息

批准号：
10J03407
负责人：
西江麻美
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu 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

项目摘要

【背景・目的】ランチビオティックとは異常アミノ酸を含む抗菌性ペプチドの総称である。本研究の目的はランチビオティックの特徴である、異常アミノ酸を任意のペプチドに導入し、安定性や新たな生理活性を付与するランチビオティック工学の創製である。【研究実施状況】(1)ランチビオティック生合成酵素NukM、NukTの解析。NukMのC末端領域(NukMc)は、相同性検索の結果より環化を担っていると予測した。また、N末端側(NukM_N)は他のタンパク質との相同性を示さないものの脱水反応を担っていると予測した。そこでNukM_NとNukMcの精製を行った。基質であるNukAとこれらの精製タンパク質を解析したところ、NukM_Nは脱水を触媒するがNukMcは酵素活性を持たないことが明らかとなった。NukTはN末端側にペプチダーゼドメイン、C末端側にATP結合ドメインを有する。先の研究でNukTのペプチダーゼ活性はATP存在下のみで機能することをin vitroで証明した(Nishie et al.,J.Biosci.Bioeng.,2009)。ペプチダーゼドメイン、ATP結合ドメインの活性中心のアミノ酸に変異を導入し、各ドメインの活性を損なうような変異体を構築した。これらを用いた生化学的実験を行うことで、二つのドメインが活性状態でなければペプチダーゼ酵素として機能しないことを証明した。(Nishie et al.,J.Biol.Chem.,2011)(2)Nukacin ISK-1の作用機構の解明。Nukacin ISK-1は細胞膜構成成分であるLipid IIを標的とすることが示唆されている。そこで、Lipid IIを精製後、nukacin ISK-1に対するアンタゴニスト活性を解析した。Lipid IIはnukacin ISK-1の抗菌活性を阻害し、これら二つの分子が相互作用することが示された。さらに等温滴定型熱量測定(ITC)を用いてlipid IIとnukacin ISK-1が相互作用すること、抗菌活性を持たないnukacin変異体は相互作用しないことを明らかとした。(Islam,Nishie et al.,J.Am.Chem.Soc.,2012)

[background objective] the content of antimicrobial agents is not known as antimicrobial activity. In this study, the purpose of this study is to find out that the new physiological activity is paid for the purpose of this study. in this study, the purpose of this study is to pay the new physiological activity for the purpose of this study. [study on the state of application] (1) Analysis of the synthetic enzymes NukM and NukT. The results of NukM C-terminal domain (NukMc) and homogeneity analysis show that the environmental impact is significant. The N-terminal (NukM_N) is different from each other. The homology indicates that the dehydration does not cause dehydration. The Nukm _ N NukMc is fine and the line is fine. The enzyme activity of NukA, NukM_N, dehydration, NukMc, enzyme activity, enzyme activity. The N-terminal of NukT and the combination of ATP and C-terminal have some symptoms. First of all, to study the effect of NukT on the activity of ATP in the presence of the mechanism of in vitro detection (Nishie et al.,J.Biosci.Bioeng.,2009). In this paper, we use the combination of the active center, the active center and the active center. The enzyme enzyme assay was used to detect the activity of biochemistry. in this paper, the biochemistry was used in this paper. (Nishie et al.,J.Biol.Chem.,2011) (2) the Nukacin ISK-1 mechanism is clear. The components of the membrane of Nukacin ISK-1 cells show that the components of the cell membrane are instigated by the Lipid II cells. After the purification of Lipid II and nukacin ISK-1, the activity was analyzed. Lipid II, nukacin ISK-1, antibacterial activity, inhibition, molecular interaction, molecular interaction, antifungal activity and molecular interaction. Isothermal titration measurement (ITC) was used to determine the interaction between lipid II and nukacin ISK-1, and the antibacterial activity was determined by holding the interaction between nukacin and body. (Islam,Nishie et al.,J.Am.Chem.Soc.,2012)