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新規プレニル基転移酵素の機能解析と有用化合物創製への応用

新型异戊二烯基转移酶的功能分析及其在有用化合物的制备中的应用

基本信息

批准号：
10J03411
负责人：
尾崎太郎
金额：
$ 1.34万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は前年度同定したシクロラバンデュリルジリン酸合成酵素(CLDS)の組換えタンパク質をDMAPPと反応し、その反応産物の構造解析を行った。フォスファターゼによって反応産物からジリン酸を除去した化合物の構造をN厭によって解析したところ、シクロラバンデュロールであることが確かめられた。そのことより、CLDSがDMAPPの縮合と環化によってシクロラバンデュリルジリン酸を合成する新規のプレニルジリン酸合成酵素であることが明らかになった。このCLDSによって合成したシクロラバンデュリルジリン酸を、前年度までに同定したプレニル基転移酵素とフラビン依存型酸化酵素の反応系に供給して、フェナジン-1-カルボン酸のプレニル化反応を行った。この反応によるラバンドシアニンの生成が確認できたことから、シクロラバンデュリルジリン酸がプレニル基供与体として働くことも明らかにすることができた。また、ラバンドシアニンの生産菌においてclds遺伝子を欠失させたところ、ラバンドシアニンの生産が失われたため、CLDSがラバンドシアニンの生合成において確かにシクロラバンデュリ'ル基の形成に関与することが確かめられた。さらに、本来ラバンドシアニンを生産しない放線菌Streptomyces lividans TK23を用いたラバンドジアニン異種生産系を構築し、本研究で同定した遺伝子がラバンドシアニンの生合成に必要十分であることを確かめた。CLDSの詳細な反応機構を明らかにするために結晶構造解析も試みた。最終的な構造の決定には至らなかったが、Nativeタンパク質、およびセレノメチオニン置換体タンパク質の結晶を作製し、高い分解能の回折データを取得することができた。今後、構造を明らかにすることで新規のテルペノイド生合成機構が明らかになると期待される。以上のラバンドシアニンの生合成研究に加えて、放線菌の生産するプレニル化インドールの生合成についても研究を行った。

This year compared with the previous year, the structure analysis of DMAPP, DMAPP and DMAPP was carried out. The structure of the compound was determined by the analysis of the reaction product. CLDS is a novel enzyme for the condensation and cyclization of DMAPP. This CLDS synthesis process is characterized by the presence of a reactive enzyme and a reactive enzyme dependent on the enzyme. The production of this product is confirmed by the following: In addition, the production of CLDS in the production of bacteria, such as clDS, clDS, In this study, we determined that it was necessary to construct a heterogenic production line using Streptomyces lividans TK23, which was originally used for the production of mutant strains. Detailed analysis of crystal structure of CLDS The final determination of the structure is to make a crystal of the original material, to obtain a crystal of the original material, and to obtain a crystal of the high decomposition energy. In the future, the structure of the new regulations and the production of synthetic mechanisms will be open to the public. The research on biosynthesis of the above mentioned bacteria was carried out by adding and producing bacteria.